82701000a11e1764e4e06579ed435df1142492b2
[platform/upstream/lmdb.git] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # if !(defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM))
114 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
115 # endif
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #elif defined(ANDROID)
118 # define MDB_FDATASYNC          fsync
119 #endif
120
121 #ifndef _WIN32
122 #include <pthread.h>
123 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
124 # define MDB_USE_HASH           1
125 #include <semaphore.h>
126 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
127 #include <sys/ipc.h>
128 #include <sys/sem.h>
129 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
130 union semun {
131         int val;
132         struct semid_ds *buf;
133         unsigned short *array;
134 };
135 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
136 #else
137 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
138 #endif /* MDB_USE_POSIX_SEM */
139 #endif /* !_WIN32 */
140
141 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
142         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
143 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
144 #endif
145
146 #ifdef USE_VALGRIND
147 #include <valgrind/memcheck.h>
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
153 #else
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
159 #endif
160
161 #ifndef BYTE_ORDER
162 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
163 /* Solaris just defines one or the other */
164 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
165 #  define BIG_ENDIAN    4321
166 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
167 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
168 #  else
169 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
170 #  endif
171 # else
172 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
173 # endif
174 #endif
175
176 #ifndef LITTLE_ENDIAN
177 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
178 #endif
179 #ifndef BIG_ENDIAN
180 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
181 #endif
182
183 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
184 #define MISALIGNED_OK   1
185 #endif
186
187 #include "lmdb.h"
188 #include "midl.h"
189
190 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
191 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
192 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
193 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
194 #endif
195
196 #ifdef __GNUC__
197 /** Put infrequently used env functions in separate section */
198 # ifdef __APPLE__
199 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
200 # else
201 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
202 # endif
203 #else
204 #define ESECT
205 #endif
206
207 /** @defgroup internal  LMDB Internals
208  *      @{
209  */
210 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
211  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
212  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
213  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
214  *      replacement, this macro approach is used.
215  *      @{
216  */
217
218         /** Features under development */
219 #ifndef MDB_DEVEL
220 #define MDB_DEVEL 0
221 #endif
222
223         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
224 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
225 # define mdb_func_      __func__
226 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
227 # define mdb_func_      __FUNCTION__
228 #else
229 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
230 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
231 #endif
232
233 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
234 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
235 #ifdef _WIN32
236 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
237 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
238 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
239 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
240 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
241 #endif
242
243 #ifdef MDB_OWNERDEAD
244 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
245 #endif
246
247 #ifdef _WIN32
248 #define MDB_USE_HASH    1
249 #define MDB_PIDLOCK     0
250 #define THREAD_RET      DWORD
251 #define pthread_t       HANDLE
252 #define pthread_mutex_t HANDLE
253 #define pthread_cond_t  HANDLE
254 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
255 #define pthread_key_t   DWORD
256 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
257 #define pthread_key_create(x,y) \
258         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
259 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
260 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
261 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
262 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
263 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
264 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
265 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
266 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
267 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
268 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
269 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
270 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
271 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
272 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
273 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
274 #define ErrCode()       GetLastError()
275 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
276 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
277 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
278 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
279 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
280 #else
281 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
282 #endif
283 #define Z       "I"
284 #else
285 #define THREAD_RET      void *
286 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
287 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
288 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
289
290         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
291 #define MDB_PIDLOCK                     1
292
293 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
294
295 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
296 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
297 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
298
299 static int
300 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
301 {
302    int rc;
303    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
304    return rc;
305 }
306
307 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
308
309 typedef struct mdb_mutex {
310         int semid;
311         int semnum;
312         int *locked;
313 } mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
314
315 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
316 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
317         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
318         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
319         *(mutex)->locked = 0; \
320         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
321 } while(0)
322
323 static int
324 mdb_sem_wait(mdb_mutexref_t sem)
325 {
326         int rc, *locked = sem->locked;
327         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
328         sb.sem_num = sem->semnum;
329         do {
330                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
331                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
332                         *locked = 1;
333                         break;
334                 }
335         } while ((rc = errno) == EINTR);
336         return rc;
337 }
338
339 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
340
341 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
342         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
343          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
344          *
345          *      An mdb_mutex_t can be assigned to an mdb_mutexref_t.  They can
346          *      be the same, or an array[size 1] and a pointer.
347          *      @{
348          */
349 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
350         /*      @} */
351         /** Lock the reader or writer mutex.
352          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
353          */
354 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
355         /** Unlock the reader or writer mutex.
356          */
357 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
358         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
359          */
360 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
361 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM || MDB_USE_SYSV_SEM */
362
363         /** Get the error code for the last failed system function.
364          */
365 #define ErrCode()       errno
366
367         /** An abstraction for a file handle.
368          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
369          *      they're opaque pointers.
370          */
371 #define HANDLE  int
372
373         /**     A value for an invalid file handle.
374          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
375          *      unused.
376          */
377 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
378
379         /** Get the size of a memory page for the system.
380          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
381          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
382          */
383 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
384 #endif
385
386 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
387 #define MNAME_LEN       32
388 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
389 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
390 #else
391 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
392 #endif
393
394 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
395 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
396 #else
397 #define SYSV_SEM_FLAG   0
398 #endif
399
400 /** @} */
401
402 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
403         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
404          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
405          */
406 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
407         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
408          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
409 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
410 #else
411 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
412 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
413 #endif
414
415 #ifndef _WIN32
416 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
417  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
418  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
419  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
420  *
421  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
422  * preferably set some compiler flag to get the definition.
423  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
424  */
425 #ifndef MDB_DSYNC
426 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
427 #endif
428 #endif
429
430 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
431  *      if fdatasync() is not supported.
432  */
433 #ifndef MDB_FDATASYNC
434 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
435 #endif
436
437 #ifndef MDB_MSYNC
438 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
439 #endif
440
441 #ifndef MS_SYNC
442 #define MS_SYNC 1
443 #endif
444
445 #ifndef MS_ASYNC
446 #define MS_ASYNC        0
447 #endif
448
449         /** A page number in the database.
450          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
451          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
452          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
453          *
454          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
455          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
456          */
457 typedef MDB_ID  pgno_t;
458
459         /** A transaction ID.
460          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
461          */
462 typedef MDB_ID  txnid_t;
463
464 /** @defgroup debug     Debug Macros
465  *      @{
466  */
467 #ifndef MDB_DEBUG
468         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
469          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
470          *      read from and written to the database (used for free space management).
471          */
472 #define MDB_DEBUG 0
473 #endif
474
475 #if MDB_DEBUG
476 static int mdb_debug;
477 static txnid_t mdb_debug_start;
478
479         /**     Print a debug message with printf formatting.
480          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
481          */
482 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
483 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
484         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
485 #else
486 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
487 #endif
488         /**     Print a debug string.
489          *      The string is printed literally, with no format processing.
490          */
491 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
492         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
493 #define DDBI(mc) \
494         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
495 /** @} */
496
497         /**     @brief The maximum size of a database page.
498          *
499          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
500          *      #MDB_page.%mp_upper.
501          *
502          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
503          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
504          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
505          *
506          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
507          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
508          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
509          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
510          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
511          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
512          */
513 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
514
515         /** The minimum number of keys required in a database page.
516          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
517          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
518          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
519          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
520          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
521          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
522          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
523          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
524          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
525          *      average only 1KB will be wasted.
526          */
527 #define MDB_MINKEYS      2
528
529         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
530          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
531          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
532          */
533 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
534
535         /**     The version number for a database's datafile format. */
536 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
537         /**     The version number for a database's lockfile format. */
538 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
539
540         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
541          *
542          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
543          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
544          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
545          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
546          *
547          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
548          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
549          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
550          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
551          *
552          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
553          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
554          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
555          */
556 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
557 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
558 #endif
559
560         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
561 #if MDB_MAXKEYSIZE
562 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
563 #else
564 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
565 #endif
566
567         /**     @brief The maximum size of a data item.
568          *
569          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
570          */
571 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
572
573 #if MDB_DEBUG
574         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
575          *      @ingroup debug
576          */
577 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
578         /**     A key buffer.
579          *      @ingroup debug
580          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
581          */
582 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
583         /**     Display a key in hex.
584          *      @ingroup debug
585          *      Invoke a function to display a key in hex.
586          */
587 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
588 #else
589 #define DKBUF
590 #define DKEY(x) 0
591 #endif
592
593         /** An invalid page number.
594          *      Mainly used to denote an empty tree.
595          */
596 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
597
598         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
599 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
600
601         /** Round \b n up to an even number. */
602 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
603
604         /**     Used for offsets within a single page.
605          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
606          *      this is plenty.
607          */
608 typedef uint16_t         indx_t;
609
610         /**     Default size of memory map.
611          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
612          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
613          */
614 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
615
616 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
617  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
618  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
619  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
620  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
621  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
622  *
623  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
624  *
625  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
626  *      if #MDB_NOLOCK is set.
627  *
628  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
629  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
630  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
631  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
632  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
633  *      for use by a later write transaction.
634  *
635  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
636  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
637  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
638  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
639  *      any need for locking when accessing a slot.
640  *
641  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
642  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
643  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
644  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
645  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
646  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
647  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
648  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
649  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
650  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
651  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
652  *      many old transactions together.
653  *      @{
654  */
655         /**     Number of slots in the reader table.
656          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
657          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
658          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
659          */
660 #define DEFAULT_READERS 126
661
662         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
663          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
664          *      lock table.
665          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
666          */
667 #ifndef CACHELINE
668 #define CACHELINE       64
669 #endif
670
671         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
672          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
673          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
674          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
675          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
676          *      the table when we know that we're the only process opening the
677          *      lock file.
678          */
679 typedef struct MDB_rxbody {
680         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
681          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
682          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
683          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
684          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
685          *      particular version.
686          */
687         volatile txnid_t                mrb_txnid;
688         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
689         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
690         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
691         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
692 } MDB_rxbody;
693
694         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
695 typedef struct MDB_reader {
696         union {
697                 MDB_rxbody mrx;
698                 /** shorthand for mrb_txnid */
699 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
700 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
701 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
702                 /** cache line alignment */
703                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
704         } mru;
705 } MDB_reader;
706
707         /** The header for the reader table.
708          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
709          *      than is used for the main database.)
710          *
711          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
712          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
713          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
714          *      processes can grab them. This same approach is also used on
715          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
716          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
717          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
718          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
719          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
720          */
721 typedef struct MDB_txbody {
722                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
723                  *      to #MDB_MAGIC. */
724         uint32_t        mtb_magic;
725                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
726         uint32_t        mtb_format;
727 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
728         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
729 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
730         int     mtb_semid;
731         int             mtb_rlocked;
732 #else
733                 /** Mutex protecting access to this table.
734                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
735                  */
736         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
737 #endif
738                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
739                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
740                  *      be determined by reading the main database meta pages.
741                  */
742         volatile txnid_t                mtb_txnid;
743                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
744                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
745                  *      when readers release their slots.
746                  */
747         volatile unsigned       mtb_numreaders;
748 } MDB_txbody;
749
750         /** The actual reader table definition. */
751 typedef struct MDB_txninfo {
752         union {
753                 MDB_txbody mtb;
754 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
755 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
756 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
757 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
758 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
759 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
760 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
761 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
762 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
763 #endif
764                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
765         } mt1;
766         union {
767 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
768                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
769 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
770 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
771                 int mt2_wlocked;
772 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
773 #else
774                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
775 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
776 #endif
777                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
778         } mt2;
779         MDB_reader      mti_readers[1];
780 } MDB_txninfo;
781
782         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
783 #define MDB_LOCK_FORMAT \
784         ((uint32_t) \
785          ((MDB_LOCK_VERSION) \
786           /* Flags which describe functionality */ \
787           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
788           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
789 /** @} */
790
791 /** Common header for all page types.
792  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
793  * headers on any page after the first.
794  */
795 typedef struct MDB_page {
796 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
797 #define mp_next mp_p.p_next
798         union {
799                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
800                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
801         } mp_p;
802         uint16_t        mp_pad;
803 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
804  *      @ingroup internal
805  *      Flags for the page headers.
806  *      @{
807  */
808 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
809 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
810 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
811 #define P_META           0x08           /**< meta page */
812 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
813 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
814 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
815 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
816 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
817 /** @} */
818         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
819 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
820 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
821 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
822         union {
823                 struct {
824                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
825                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
826                 } pb;
827                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
828         } mp_pb;
829         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
830 } MDB_page;
831
832         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
833 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
834
835         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
836 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
837
838         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
839 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
840
841         /** Number of nodes on a page */
842 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
843
844         /** The amount of space remaining in the page */
845 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
846
847         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
848 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
849                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
850         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
851          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
852          */
853 #define FILL_THRESHOLD   250
854
855         /** Test if a page is a leaf page */
856 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
857         /** Test if a page is a LEAF2 page */
858 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
859         /** Test if a page is a branch page */
860 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
861         /** Test if a page is an overflow page */
862 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
863         /** Test if a page is a sub page */
864 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
865
866         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
867 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
868
869         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
870 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
871
872         /** Header for a single key/data pair within a page.
873          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
874          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
875          */
876 typedef struct MDB_node {
877         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
878          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
879          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
880          * They are in host byte order in case that lets some
881          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
882          */
883 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
884         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
885 #else
886         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
887 #endif
888 /** @defgroup mdb_node Node Flags
889  *      @ingroup internal
890  *      Flags for node headers.
891  *      @{
892  */
893 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
894 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
895 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
896
897 /** valid flags for #mdb_node_add() */
898 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
899
900 /** @} */
901         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
902         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
903         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
904 } MDB_node;
905
906         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
907 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
908
909         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
910 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
911
912         /** Size of a node in a branch page with a given key.
913          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
914          */
915 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
916
917         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
918          *      This is node header plus key plus data size.
919          */
920 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
921
922         /** Address of node \b i in page \b p */
923 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
924
925         /** Address of the key for the node */
926 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
927
928         /** Address of the data for a node */
929 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
930
931         /** Get the page number pointed to by a branch node */
932 #define NODEPGNO(node) \
933         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
934          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
935         /** Set the page number in a branch node */
936 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
937         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
938         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
939
940         /** Get the size of the data in a leaf node */
941 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
942         /** Set the size of the data for a leaf node */
943 #define SETDSZ(node,size)       do { \
944         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
945         /** The size of a key in a node */
946 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
947
948         /** Copy a page number from src to dst */
949 #ifdef MISALIGNED_OK
950 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
951 #else
952 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
953 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
954         unsigned short *s, *d;  \
955         s = (unsigned short *)&(src);   \
956         d = (unsigned short *)&(dst);   \
957         *d++ = *s++;    \
958         *d++ = *s++;    \
959         *d++ = *s++;    \
960         *d = *s;        \
961 } while (0)
962 #else
963 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
964         unsigned short *s, *d;  \
965         s = (unsigned short *)&(src);   \
966         d = (unsigned short *)&(dst);   \
967         *d++ = *s++;    \
968         *d = *s;        \
969 } while (0)
970 #endif
971 #endif
972         /** The address of a key in a LEAF2 page.
973          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
974          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
975          */
976 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
977
978         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
979 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
980         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
981
982         /** Set the \b node's key into \b key. */
983 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
984
985         /** Information about a single database in the environment. */
986 typedef struct MDB_db {
987         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
988         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
989         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
990         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
991         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
992         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
993         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
994         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
995 } MDB_db;
996
997         /** mdb_dbi_open flags */
998 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
999 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1000 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1001         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1002
1003         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1004 #define FREE_DBI        0
1005         /** Handle for the default DB. */
1006 #define MAIN_DBI        1
1007
1008         /** Meta page content.
1009          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1010          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1011          */
1012 typedef struct MDB_meta {
1013                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1014                  *      to #MDB_MAGIC. */
1015         uint32_t        mm_magic;
1016                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1017         uint32_t        mm_version;
1018         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1019         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1020         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
1021         /** The size of pages used in this DB */
1022 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
1023         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1024 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
1025         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1026         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1027 } MDB_meta;
1028
1029         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1030          *      The members define size and alignment, and silence type
1031          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1032          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1033          */
1034 typedef union MDB_metabuf {
1035         MDB_page        mb_page;
1036         struct {
1037                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1038                 MDB_meta        mm_meta;
1039         } mb_metabuf;
1040 } MDB_metabuf;
1041
1042         /** Auxiliary DB info.
1043          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1044          *      only a single copy of this record in the environment.
1045          */
1046 typedef struct MDB_dbx {
1047         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1048         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1049         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1050         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1051         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1052 } MDB_dbx;
1053
1054         /** A database transaction.
1055          *      Every operation requires a transaction handle.
1056          */
1057 struct MDB_txn {
1058         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1059         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
1060         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1061         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1062          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1063          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1064          */
1065         txnid_t         mt_txnid;
1066         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1067         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1068          */
1069         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1070         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1071          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1072          */
1073         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1074         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1075         int                     mt_loose_count;
1076         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1077          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1078          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1079          */
1080         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1081         union {
1082                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1083                 MDB_ID2L        dirty_list;
1084                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1085                 MDB_reader      *reader;
1086         } mt_u;
1087         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1088         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1089         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1090         MDB_db          *mt_dbs;
1091         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1092         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1093 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1094  *      @ingroup internal
1095  * @{
1096  */
1097 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1098 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1099 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1100 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1101 /** @} */
1102         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1103         MDB_cursor      **mt_cursors;
1104         /** Array of flags for each DB */
1105         unsigned char   *mt_dbflags;
1106         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1107          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1108          */
1109         MDB_dbi         mt_numdbs;
1110
1111 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1112  *      @ingroup internal
1113  *      @{
1114  */
1115         /** #mdb_txn_begin() flags */
1116 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1117 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1118 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1119 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1120         /* internal txn flags */
1121 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1122 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1123 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1124 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1125 /** @} */
1126         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1127         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1128          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1129          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1130          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1131          */
1132         unsigned int    mt_dirty_room;
1133 };
1134
1135 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1136  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1137  * raise this on a 64 bit machine.
1138  */
1139 #define CURSOR_STACK             32
1140
1141 struct MDB_xcursor;
1142
1143         /** Cursors are used for all DB operations.
1144          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1145          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1146          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1147          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1148          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1149          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1150          */
1151 struct MDB_cursor {
1152         /** Next cursor on this DB in this txn */
1153         MDB_cursor      *mc_next;
1154         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1155         MDB_cursor      *mc_backup;
1156         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1157         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1158         /** The transaction that owns this cursor */
1159         MDB_txn         *mc_txn;
1160         /** The database handle this cursor operates on */
1161         MDB_dbi         mc_dbi;
1162         /** The database record for this cursor */
1163         MDB_db          *mc_db;
1164         /** The database auxiliary record for this cursor */
1165         MDB_dbx         *mc_dbx;
1166         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1167         unsigned char   *mc_dbflag;
1168         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1169         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1170 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1171  *      @ingroup internal
1172  *      Cursor state flags.
1173  *      @{
1174  */
1175 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1176 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1177 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1178 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1179 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1180 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1181 /** @} */
1182         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1183         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1184         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1185 };
1186
1187         /** Context for sorted-dup records.
1188          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1189          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1190          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1191          */
1192 typedef struct MDB_xcursor {
1193         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1194         MDB_cursor mx_cursor;
1195         /** The database record for this Dup DB */
1196         MDB_db  mx_db;
1197         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1198         MDB_dbx mx_dbx;
1199         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1200         unsigned char mx_dbflag;
1201 } MDB_xcursor;
1202
1203         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1204 typedef struct MDB_pgstate {
1205         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1206         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1207 } MDB_pgstate;
1208
1209         /** The database environment. */
1210 struct MDB_env {
1211         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1212         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1213         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1214         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1215 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1216         /** Some fields are initialized. */
1217 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1218         /** me_txkey is set */
1219 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1220         /** fdatasync is unreliable */
1221 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1222         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1223         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1224         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1225         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1226         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1227         volatile int    me_close_readers;
1228         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1229         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1230         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1231         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1232         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1233         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1234         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1235         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1236         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1237         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1238         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1239         off_t           me_size;                /**< current file size */
1240         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1241         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1242         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1243         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1244         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1245         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1246         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1247 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1248 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1249         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1250         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1251         MDB_IDL         me_free_pgs;
1252         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1253         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1254         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1255         int                     me_maxfree_1pg;
1256         /** Max size of a node on a page */
1257         unsigned int    me_nodemax;
1258 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1259         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1260 #endif
1261         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1262 #ifdef _WIN32
1263         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1264 #endif
1265 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1266 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1267 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1268 #else
1269         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1270         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1271 #endif
1272         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1273         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1274 };
1275
1276         /** Nested transaction */
1277 typedef struct MDB_ntxn {
1278         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1279         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1280 } MDB_ntxn;
1281
1282         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1283 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1284 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1285 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1286 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1287 #endif
1288
1289         /** max bytes to write in one call */
1290 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1291
1292         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1293 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1294         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1295
1296         /** Check for misused \b dbi handles */
1297 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1298         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1299
1300 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1301 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1302 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1303
1304 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1305 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1306                             MDB_val *key, int modify);
1307 #define MDB_PS_MODIFY   1
1308 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1309 #define MDB_PS_FIRST    4
1310 #define MDB_PS_LAST             8
1311 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1312                             MDB_val *key, int flags);
1313 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1314
1315 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1316 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1317                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1318
1319 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1320 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1321 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1322 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1323 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1324 #endif
1325 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1326
1327 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1328 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1329                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1330 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1331 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1332 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1333 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1334 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1335 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1336
1337 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1338 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1339
1340 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1341 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1342
1343 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1344 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1345 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1346 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1347 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1348 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1349                                 int *exactp);
1350 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1351 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1352
1353 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1354 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1355 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1356
1357 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1358 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1359 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1360
1361 /** @cond */
1362 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1363 /** @endcond */
1364
1365 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1366 #ifdef MISALIGNED_OK
1367 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1368 #else
1369 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1370 #endif
1371
1372 #ifdef _WIN32
1373 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1374 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1375 static int mdb_sec_inited;
1376 #endif
1377
1378 /** Return the library version info. */
1379 char *
1380 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1381 {
1382         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1383         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1384         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1385         return MDB_VERSION_STRING;
1386 }
1387
1388 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1389 static char *const mdb_errstr[] = {
1390         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1391         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1392         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1393         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1394         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1395         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1396         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1397         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1398         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1399         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1400         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1401         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1402         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1403         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1404         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1405         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1406         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1407         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1408         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1409         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1410 };
1411
1412 char *
1413 mdb_strerror(int err)
1414 {
1415 #ifdef _WIN32
1416         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1417          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1418          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1419          */
1420         char pad[4096];
1421         char buf[1024], *ptr = buf;
1422 #endif
1423         int i;
1424         if (!err)
1425                 return ("Successful return: 0");
1426
1427         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1428                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1429                 return mdb_errstr[i];
1430         }
1431
1432 #ifdef _WIN32
1433         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1434          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1435          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1436          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1437          */
1438         switch(err) {
1439         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1440         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1441         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1442         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1443         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1444         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1445         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1446                 return strerror(err);
1447         default:
1448                 ;
1449         }
1450         buf[0] = 0;
1451         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1452                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1453                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1454         return ptr;
1455 #else
1456         return strerror(err);
1457 #endif
1458 }
1459
1460 /** assert(3) variant in cursor context */
1461 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1462 /** assert(3) variant in transaction context */
1463 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1464 /** assert(3) variant in environment context */
1465 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1466
1467 #ifndef NDEBUG
1468 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1469                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1470
1471 static void
1472 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1473         const char *func, const char *file, int line)
1474 {
1475         char buf[400];
1476         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1477                 file, line, expr_txt, func);
1478         if (env->me_assert_func)
1479                 env->me_assert_func(env, buf);
1480         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1481         abort();
1482 }
1483 #else
1484 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1485 #endif /* NDEBUG */
1486
1487 #if MDB_DEBUG
1488 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1489 static pgno_t
1490 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1491 {
1492         pgno_t ret;
1493         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1494         return ret;
1495 }
1496
1497 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1498  * @param[in] key the key to display
1499  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1500  * @return The key in hexadecimal form.
1501  */
1502 char *
1503 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1504 {
1505         char *ptr = buf;
1506         unsigned char *c = key->mv_data;
1507         unsigned int i;
1508
1509         if (!key)
1510                 return "";
1511
1512         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1513                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1514         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1515          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1516          */
1517 #if 1
1518         buf[0] = '\0';
1519         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1520                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1521 #else
1522         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1523 #endif
1524         return buf;
1525 }
1526
1527 static const char *
1528 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1529 {
1530         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1531         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1532                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1533 }
1534
1535 /** Display all the keys in the page. */
1536 void
1537 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1538 {
1539         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1540         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1541         MDB_node *node;
1542         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1543         MDB_val key;
1544         DKBUF;
1545
1546         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1547         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1548         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1549         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1550         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1551         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1552         case P_OVERFLOW:
1553                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1554                         pgno, mp->mp_pages, state);
1555                 return;
1556         case P_META:
1557                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1558                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1559                 return;
1560         default:
1561                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1562                 return;
1563         }
1564
1565         nkeys = NUMKEYS(mp);
1566         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1567
1568         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1569                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1570                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1571                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1572                         total += nsize;
1573                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1574                         continue;
1575                 }
1576                 node = NODEPTR(mp, i);
1577                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1578                 key.mv_data = node->mn_data;
1579                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1580                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1581                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1582                                 DKEY(&key));
1583                         total += nsize;
1584                 } else {
1585                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1586                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1587                         else
1588                                 nsize += NODEDSZ(node);
1589                         total += nsize;
1590                         nsize += sizeof(indx_t);
1591                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1592                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1593                 }
1594                 total = EVEN(total);
1595         }
1596         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1597                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1598 }
1599
1600 void
1601 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1602 {
1603         unsigned int i;
1604         MDB_node *node;
1605         MDB_page *mp;
1606
1607         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1608         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1609                 mp = mc->mc_pg[i];
1610                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1611                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1612                         printf("oops!\n");
1613         }
1614         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1615                 printf("ack!\n");
1616 }
1617 #endif
1618
1619 #if (MDB_DEBUG) > 2
1620 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1621  *  and make sure it matches the actual number of pages
1622  *  being used.
1623  *  All named DBs must be open for a correct count.
1624  */
1625 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1626 {
1627         MDB_cursor mc;
1628         MDB_val key, data;
1629         MDB_ID freecount, count;
1630         MDB_dbi i;
1631         int rc;
1632
1633         freecount = 0;
1634         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1635         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1636                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1637         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1638
1639         count = 0;
1640         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1641                 MDB_xcursor mx;
1642                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1643                         continue;
1644                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1645                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1646                         continue;
1647                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1648                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1649                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1650                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1651                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1652                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1653                                 unsigned j;
1654                                 MDB_page *mp;
1655                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1656                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1657                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1658                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1659                                                 MDB_db db;
1660                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1661                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1662                                                         db.md_overflow_pages;
1663                                         }
1664                                 }
1665                         }
1666                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1667                 }
1668         }
1669         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1670                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1671                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1672         }
1673 }
1674 #endif
1675
1676 int
1677 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1678 {
1679         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1680 }
1681
1682 int
1683 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1684 {
1685         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1686 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1687         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1688                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1689 #endif
1690         return dcmp(a, b);
1691 }
1692
1693 /** Allocate memory for a page.
1694  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1695  */
1696 static MDB_page *
1697 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1698 {
1699         MDB_env *env = txn->mt_env;
1700         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1701         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1702         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1703          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1704          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1705          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1706          */
1707         if (num == 1) {
1708                 if (ret) {
1709                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1710                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1711                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1712                         return ret;
1713                 }
1714                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1715         } else {
1716                 sz *= num;
1717                 off = sz - psize;
1718         }
1719         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1720                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1721                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1722                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1723                         ret->mp_pad = 0;
1724                 }
1725         } else {
1726                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1727         }
1728         return ret;
1729 }
1730 /** Free a single page.
1731  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1732  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1733  */
1734 static void
1735 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1736 {
1737         mp->mp_next = env->me_dpages;
1738         VGMEMP_FREE(env, mp);
1739         env->me_dpages = mp;
1740 }
1741
1742 /** Free a dirty page */
1743 static void
1744 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1745 {
1746         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1747                 mdb_page_free(env, dp);
1748         } else {
1749                 /* large pages just get freed directly */
1750                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1751                 free(dp);
1752         }
1753 }
1754
1755 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1756 static void
1757 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1758 {
1759         MDB_env *env = txn->mt_env;
1760         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1761         unsigned i, n = dl[0].mid;
1762
1763         for (i = 1; i <= n; i++) {
1764                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1765         }
1766         dl[0].mid = 0;
1767 }
1768
1769 /** Loosen or free a single page.
1770  * Saves single pages to a list for future reuse
1771  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1772  * and already resides on the dirty list, but has been
1773  * deleted. Use these pages first before pulling again
1774  * from the freeDB.
1775  *
1776  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1777  * to this txn's free list.
1778  */
1779 static int
1780 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1781 {
1782         int loose = 0;
1783         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1784         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1785
1786         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1787                 if (txn->mt_parent) {
1788                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1789                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1790                          * dirty list.
1791                          */
1792                         if (dl[0].mid) {
1793                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1794                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1795                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1796                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1797                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1798                                                 return MDB_CORRUPTED;
1799                                         }
1800                                         /* ok, it's ours */
1801                                         loose = 1;
1802                                 }
1803                         }
1804                 } else {
1805                         /* no parent txn, so it's just ours */
1806                         loose = 1;
1807                 }
1808         }
1809         if (loose) {
1810                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1811                         mp->mp_pgno));
1812                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1813                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1814                 txn->mt_loose_count++;
1815                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1816         } else {
1817                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1818                 if (rc)
1819                         return rc;
1820         }
1821
1822         return MDB_SUCCESS;
1823 }
1824
1825 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1826  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1827  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1828  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1829  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1830  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1831  */
1832 static int
1833 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1834 {
1835         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1836         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1837         MDB_cursor *m3;
1838         MDB_xcursor *mx;
1839         MDB_page *dp, *mp;
1840         MDB_node *leaf;
1841         unsigned i, j;
1842         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1843
1844         /* Mark pages seen by cursors */
1845         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1846                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1847         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1848                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1849                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1850                                 continue;
1851                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1852                                 mp = NULL;
1853                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1854                                         mp = m3->mc_pg[j];
1855                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1856                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1857                                 }
1858                                 mx = m3->mc_xcursor;
1859                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1860                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1861                                         break;
1862                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1863                                         break;
1864                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1865                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1866                                         break;
1867                         }
1868                 }
1869                 if (i == 0)
1870                         break;
1871         }
1872
1873         if (all) {
1874                 /* Mark dirty root pages */
1875                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1876                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1877                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1878                                 if (pgno == P_INVALID)
1879                                         continue;
1880                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1881                                         break;
1882                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1883                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1884                         }
1885                 }
1886         }
1887
1888         return rc;
1889 }
1890
1891 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1892
1893 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1894  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1895  * but note that they may still occur in a few cases:
1896  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1897  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1898  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1899  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1900  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1901  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1902  *
1903  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1904  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1905  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1906  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1907  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1908  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1909  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1910  * handled by #mdb_page_unspill().
1911  *
1912  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1913  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1914  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1915  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1916  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1917  * the child aborted.
1918  *
1919  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1920  *      database for which we are checking space.
1921  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1922  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1923  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1924  */
1925 static int
1926 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1927 {
1928         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1929         MDB_page *dp;
1930         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1931         unsigned int i, j, need;
1932         int rc;
1933
1934         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1935                 return MDB_SUCCESS;
1936
1937         /* Estimate how much space this op will take */
1938         i = m0->mc_db->md_depth;
1939         /* Named DBs also dirty the main DB */
1940         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1941                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1942         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1943         if (key)
1944                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1945         i += i; /* double it for good measure */
1946         need = i;
1947
1948         if (txn->mt_dirty_room > i)
1949                 return MDB_SUCCESS;
1950
1951         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1952                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1953                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1954                         return ENOMEM;
1955         } else {
1956                 /* purge deleted slots */
1957                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1958                 unsigned int num = sl[0];
1959                 j=0;
1960                 for (i=1; i<=num; i++) {
1961                         if (!(sl[i] & 1))
1962                                 sl[++j] = sl[i];
1963                 }
1964                 sl[0] = j;
1965         }
1966
1967         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1968         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1969                 goto done;
1970
1971         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1972          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1973          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1974          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1975          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1976          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1977          */
1978         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1979                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1980
1981         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1982         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1983         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1984                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1985                 dp = dl[i].mptr;
1986                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1987                         continue;
1988                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1989                  * spill list.
1990                  */
1991                 if (txn->mt_parent) {
1992                         MDB_txn *tx2;
1993                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1994                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1995                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1996                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1997                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1998                                                 break;
1999                                         }
2000                                 }
2001                         }
2002                         if (tx2)
2003                                 continue;
2004                 }
2005                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2006                         goto done;
2007                 need--;
2008         }
2009         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2010
2011         /* Flush the spilled part of dirty list */
2012         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2013                 goto done;
2014
2015         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2016         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2017
2018 done:
2019         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2020         return rc;
2021 }
2022
2023 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2024 static txnid_t
2025 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2026 {
2027         int i;
2028         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2029         if (txn->mt_env->me_txns) {
2030                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2031                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2032                         if (r[i].mr_pid) {
2033                                 mr = r[i].mr_txnid;
2034                                 if (oldest > mr)
2035                                         oldest = mr;
2036                         }
2037                 }
2038         }
2039         return oldest;
2040 }
2041
2042 /** Add a page to the txn's dirty list */
2043 static void
2044 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2045 {
2046         MDB_ID2 mid;
2047         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2048
2049         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2050                 insert = mdb_mid2l_append;
2051         } else {
2052                 insert = mdb_mid2l_insert;
2053         }
2054         mid.mid = mp->mp_pgno;
2055         mid.mptr = mp;
2056         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2057         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2058         txn->mt_dirty_room--;
2059 }
2060
2061 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2062  * me_pghead and mt_next_pgno.
2063  *
2064  * If there are free pages available from older transactions, they
2065  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2066  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2067  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2068  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2069  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2070  *      database for which we are allocating.
2071  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2072  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2073  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2074  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2075  */
2076 static int
2077 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2078 {
2079 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2080         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2081          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2082          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2083          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2084          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2085          */
2086         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2087 #else
2088         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2089 #endif
2090         int rc, retry = num * 60;
2091         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2092         MDB_env *env = txn->mt_env;
2093         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2094         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2095         MDB_page *np;
2096         txnid_t oldest = 0, last;
2097         MDB_cursor_op op;
2098         MDB_cursor m2;
2099         int found_old = 0;
2100
2101         /* If there are any loose pages, just use them */
2102         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2103                 np = txn->mt_loose_pgs;
2104                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2105                 txn->mt_loose_count--;
2106                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2107                                 np->mp_pgno));
2108                 *mp = np;
2109                 return MDB_SUCCESS;
2110         }
2111
2112         *mp = NULL;
2113
2114         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2115         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2116                 rc = MDB_TXN_FULL;
2117                 goto fail;
2118         }
2119
2120         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2121                 MDB_val key, data;
2122                 MDB_node *leaf;
2123                 pgno_t *idl;
2124
2125                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2126                  * pages at the tail, just truncating the list.
2127                  */
2128                 if (mop_len > n2) {
2129                         i = mop_len;
2130                         do {
2131                                 pgno = mop[i];
2132                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2133                                         goto search_done;
2134                         } while (--i > n2);
2135                         if (--retry < 0)
2136                                 break;
2137                 }
2138
2139                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2140                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2141                         last = env->me_pglast;
2142                         oldest = env->me_pgoldest;
2143                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2144                         if (last) {
2145                                 op = MDB_SET_RANGE;
2146                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2147                                 key.mv_size = sizeof(last);
2148                         }
2149                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2150                                 retry = -1;
2151                 }
2152                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2153                         break;
2154
2155                 last++;
2156                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2157                 if (oldest <= last) {
2158                         if (!found_old) {
2159                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2160                                 env->me_pgoldest = oldest;
2161                                 found_old = 1;
2162                         }
2163                         if (oldest <= last)
2164                                 break;
2165                 }
2166                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2167                 if (rc) {
2168                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2169                                 break;
2170                         goto fail;
2171                 }
2172                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2173                 if (oldest <= last) {
2174                         if (!found_old) {
2175                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2176                                 env->me_pgoldest = oldest;
2177                                 found_old = 1;
2178                         }
2179                         if (oldest <= last)
2180                                 break;
2181                 }
2182                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2183                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2184                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2185                         return rc;
2186
2187                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2188                 i = idl[0];
2189                 if (!mop) {
2190                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2191                                 rc = ENOMEM;
2192                                 goto fail;
2193                         }
2194                 } else {
2195                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2196                                 goto fail;
2197                         mop = env->me_pghead;
2198                 }
2199                 env->me_pglast = last;
2200 #if (MDB_DEBUG) > 1
2201                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2202                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2203                 for (j = i; j; j--)
2204                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2205 #endif
2206                 /* Merge in descending sorted order */
2207                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2208                 mop_len = mop[0];
2209         }
2210
2211         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2212         i = 0;
2213         pgno = txn->mt_next_pgno;
2214         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2215                         DPUTS("DB size maxed out");
2216                         rc = MDB_MAP_FULL;
2217                         goto fail;
2218         }
2219
2220 search_done:
2221         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2222                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2223         } else {
2224                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2225                         rc = ENOMEM;
2226                         goto fail;
2227                 }
2228         }
2229         if (i) {
2230                 mop[0] = mop_len -= num;
2231                 /* Move any stragglers down */
2232                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2233                         mop[++j] = mop[++i];
2234         } else {
2235                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2236         }
2237         np->mp_pgno = pgno;
2238         mdb_page_dirty(txn, np);
2239         *mp = np;
2240
2241         return MDB_SUCCESS;
2242
2243 fail:
2244         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2245         return rc;
2246 }
2247
2248 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2249  * @param[in] dst page to copy into
2250  * @param[in] src page to copy from
2251  * @param[in] psize size of a page
2252  */
2253 static void
2254 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2255 {
2256         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2257         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2258
2259         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2260          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2261          */
2262         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2263                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2264                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2265                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2266                         psize - upper);
2267         } else {
2268                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2269         }
2270 }
2271
2272 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2273  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2274  * it back and make it dirty/writable again.
2275  * @param[in] txn the transaction handle.
2276  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2277  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2278  * mp wasn't spilled.
2279  */
2280 static int
2281 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2282 {
2283         MDB_env *env = txn->mt_env;
2284         const MDB_txn *tx2;
2285         unsigned x;
2286         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2287
2288         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2289                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2290                         continue;
2291                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2292                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2293                         MDB_page *np;
2294                         int num;
2295                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2296                                 return MDB_TXN_FULL;
2297                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2298                                 num = mp->mp_pages;
2299                         else
2300                                 num = 1;
2301                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2302                                 np = mp;
2303                         } else {
2304                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2305                                 if (!np)
2306                                         return ENOMEM;
2307                                 if (num > 1)
2308                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2309                                 else
2310                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2311                         }
2312                         if (tx2 == txn) {
2313                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2314                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2315                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2316                                  */
2317                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2318                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2319                                 else
2320                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2321                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2322                                  * page remains spilled until child commits
2323                                  */
2324
2325                         mdb_page_dirty(txn, np);
2326                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2327                         *ret = np;
2328                         break;
2329                 }
2330         }
2331         return MDB_SUCCESS;
2332 }
2333
2334 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2335  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2336  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2337  */
2338 static int
2339 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2340 {
2341         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2342         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2343         MDB_cursor *m2, *m3;
2344         pgno_t  pgno;
2345         int rc;
2346
2347         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2348                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2349                         np = NULL;
2350                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2351                         if (rc)
2352                                 goto fail;
2353                         if (np)
2354                                 goto done;
2355                 }
2356                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2357                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2358                         goto fail;
2359                 pgno = np->mp_pgno;
2360                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2361                         mp->mp_pgno, pgno));
2362                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2363                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2364                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2365                 if (mc->mc_top) {
2366                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2367                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2368                         SETPGNO(node, pgno);
2369                 } else {
2370                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2371                 }
2372         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2373                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2374                 pgno = mp->mp_pgno;
2375                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2376                  * dirty list.
2377                  */
2378                 if (dl[0].mid) {
2379                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2380                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2381                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2382                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2383                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2384                                         return MDB_CORRUPTED;
2385                                 }
2386                                 return 0;
2387                         }
2388                 }
2389                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2390                 /* No - copy it */
2391                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2392                 if (!np)
2393                         return ENOMEM;
2394                 mid.mid = pgno;
2395                 mid.mptr = np;
2396                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2397                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2398         } else {
2399                 return 0;
2400         }
2401
2402         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2403         np->mp_pgno = pgno;
2404         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2405
2406 done:
2407         /* Adjust cursors pointing to mp */
2408         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2409         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2410         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2411                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2412                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2413                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2414                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2415                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2416                 }
2417         } else {
2418                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2419                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2420                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2421                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2422                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2423                                         IS_LEAF(np) &&
2424                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2425                                 {
2426                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2427                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2428                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2429                                 }
2430                         }
2431                 }
2432         }
2433         return 0;
2434
2435 fail:
2436         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2437         return rc;
2438 }
2439
2440 int
2441 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2442 {
2443         int rc = 0;
2444         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2445                 return EACCES;
2446         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2447                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2448                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2449                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2450                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2451                                 rc = ErrCode();
2452 #ifdef _WIN32
2453                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2454                                 rc = ErrCode();
2455 #endif
2456                 } else {
2457 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2458                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2459                                 if (fsync(env->me_fd))
2460                                         rc = ErrCode();
2461                         } else
2462 #endif
2463                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2464                                 rc = ErrCode();
2465                 }
2466         }
2467         return rc;
2468 }
2469
2470 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2471 static int
2472 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2473 {
2474         MDB_cursor *mc, *bk;
2475         MDB_xcursor *mx;
2476         size_t size;
2477         int i;
2478
2479         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2480                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2481                         size = sizeof(MDB_cursor);
2482                         if (mc->mc_xcursor)
2483                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2484                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2485                                 bk = malloc(size);
2486                                 if (!bk)
2487                                         return ENOMEM;
2488                                 *bk = *mc;
2489                                 mc->mc_backup = bk;
2490                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2491                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2492                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2493                                  */
2494                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2495                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2496                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2497                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2498                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2499                                 }
2500                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2501                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2502                         }
2503                 }
2504         }
2505         return MDB_SUCCESS;
2506 }
2507
2508 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2509  * @param[in] txn the transaction handle.
2510  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2511  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2512  */
2513 static void
2514 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2515 {
2516         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2517         MDB_xcursor *mx;
2518         int i;
2519
2520         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2521                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2522                         next = mc->mc_next;
2523                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2524                                 if (merge) {
2525                                         /* Commit changes to parent txn */
2526                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2527                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2528                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2529                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2530                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2531                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2532                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2533                                 } else {
2534                                         /* Abort nested txn */
2535                                         *mc = *bk;
2536                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2537                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2538                                 }
2539                                 mc = bk;
2540                         }
2541                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2542                         free(mc);
2543                 }
2544                 cursors[i] = NULL;
2545         }
2546 }
2547
2548 #if !(MDB_DEBUG)
2549 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2550 #endif
2551 static void
2552 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2553
2554 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2555 enum Pidlock_op {
2556         Pidset, Pidcheck
2557 };
2558 #else
2559 enum Pidlock_op {
2560         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2561 };
2562 #endif
2563
2564 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2565  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2566  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2567  *
2568  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2569  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2570  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2571  */
2572 static int
2573 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2574 {
2575 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2576         int ret = 0;
2577         HANDLE h;
2578         if (op == Pidcheck) {
2579                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2580                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2581                 if (!h)
2582                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2583                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2584                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2585                 CloseHandle(h);
2586         }
2587         return ret;
2588 #else
2589         for (;;) {
2590                 int rc;
2591                 struct flock lock_info;
2592                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2593                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2594                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2595                 lock_info.l_start = pid;
2596                 lock_info.l_len = 1;
2597                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2598                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2599                                 rc = -1;
2600                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2601                         continue;
2602                 }
2603                 return rc;
2604         }
2605 #endif
2606 }
2607
2608 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2609  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2610  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2611  */
2612 static int
2613 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2614 {
2615         MDB_env *env = txn->mt_env;
2616         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2617         MDB_meta *meta;
2618         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2619         uint16_t x;
2620         int rc, new_notls = 0;
2621
2622         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2623                 if (!ti) {
2624                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2625                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2626                         txn->mt_u.reader = NULL;
2627                 } else {
2628                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2629                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2630                         if (r) {
2631                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2632                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2633                         } else {
2634                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2635                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2636                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2637
2638                                 if (!env->me_live_reader) {
2639                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2640                                         if (rc)
2641                                                 return rc;
2642                                         env->me_live_reader = 1;
2643                                 }
2644
2645                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2646                                         return rc;
2647                                 nr = ti->mti_numreaders;
2648                                 for (i=0; i<nr; i++)
2649                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2650                                                 break;
2651                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2652                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2653                                         return MDB_READERS_FULL;
2654                                 }
2655                                 r = &ti->mti_readers[i];
2656                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2657                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2658                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2659                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2660                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2661                                  */
2662                                 r->mr_pid = 0;
2663                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2664                                 r->mr_tid = tid;
2665                                 if (i == nr)
2666                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2667                                 env->me_close_readers = nr;
2668                                 r->mr_pid = pid;
2669                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2670
2671                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2672                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2673                                         r->mr_pid = 0;
2674                                         return rc;
2675                                 }
2676                         }
2677                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2678                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2679                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2680                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2681                         txn->mt_u.reader = r;
2682                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2683                 }
2684                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2685         } else {
2686                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2687                 if (ti) {
2688                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2689                                 return rc;
2690                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2691                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2692                 } else {
2693                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2694                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2695                 }
2696                 txn->mt_txnid++;
2697 #if MDB_DEBUG
2698                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2699                         mdb_debug = 1;
2700 #endif
2701                 txn->mt_child = NULL;
2702                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2703                 txn->mt_loose_count = 0;
2704                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2705                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2706                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2707                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2708                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2709                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2710                 env->me_txn = txn;
2711                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2712         }
2713
2714         /* Copy the DB info and flags */
2715         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2716
2717         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2718         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2719
2720         txn->mt_flags = flags;
2721
2722         /* Setup db info */
2723         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2724         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2725                 x = env->me_dbflags[i];
2726                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2727                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2728         }
2729         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2730
2731         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2732                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2733                 if (new_notls) {
2734                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2735                         txn->mt_u.reader = NULL;
2736                 }
2737                 return MDB_MAP_RESIZED;
2738         }
2739
2740         return MDB_SUCCESS;
2741 }
2742
2743 int
2744 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2745 {
2746         int rc;
2747
2748         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2749                 return EINVAL;
2750
2751         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2752                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2753                 return MDB_PANIC;
2754         }
2755
2756         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2757         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2758                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2759                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2760                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2761         }
2762         return rc;
2763 }
2764
2765 int
2766 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2767 {
2768         MDB_txn *txn;
2769         MDB_ntxn *ntxn;
2770         int rc, size, tsize;
2771
2772         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2773         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2774
2775         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2776                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2777                 return MDB_PANIC;
2778         }
2779         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2780                 return EACCES;
2781
2782         size = tsize = sizeof(MDB_txn);
2783         if (parent) {
2784                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2785                 flags |= parent->mt_flags;
2786                 if (parent->mt_child ||
2787                         (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_ERROR)))
2788                 {
2789                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2790                 }
2791                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2792                 size = tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2793                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2794         } else if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2795                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2796                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2797                  */
2798                 txn = env->me_txn0;
2799                 goto renew;
2800         }
2801         size += env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2802
2803         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2804                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2805                 return ENOMEM;
2806         }
2807         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2808         if (flags & MDB_RDONLY) {
2809                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2810                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2811         } else {
2812                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2813                 if (parent) {
2814                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2815                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2816                 } else {
2817                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2818                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2819                 }
2820         }
2821         txn->mt_flags = flags;
2822         txn->mt_env = env;
2823
2824         if (parent) {
2825                 unsigned int i;
2826                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2827                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2828                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2829                 {
2830                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2831                         free(txn);
2832                         return ENOMEM;
2833                 }
2834                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2835                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2836                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2837                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2838                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2839                 parent->mt_child = txn;
2840                 txn->mt_parent = parent;
2841                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2842                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2843                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2844                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2845                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2846                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2847                 rc = 0;
2848                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2849                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2850                 if (env->me_pghead) {
2851                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2852                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2853                         if (env->me_pghead)
2854                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2855                         else
2856                                 rc = ENOMEM;
2857                 }
2858                 if (!rc)
2859                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2860                 if (rc)
2861                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2862         } else {
2863 renew:
2864                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2865         }
2866         if (rc) {
2867                 if (txn != env->me_txn0)
2868                         free(txn);
2869         } else {
2870                 txn->mt_flags |= flags; /* for txn==me_txn0, no effect otherwise */
2871                 *ret = txn;
2872                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2873                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2874                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2875         }
2876
2877         return rc;
2878 }
2879
2880 MDB_env *
2881 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2882 {
2883         if(!txn) return NULL;
2884         return txn->mt_env;
2885 }
2886
2887 size_t
2888 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2889 {
2890     if(!txn) return 0;
2891     return txn->mt_txnid;
2892 }
2893
2894 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2895 static void
2896 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2897 {
2898         int i;
2899         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2900         MDB_env *env = txn->mt_env;
2901         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2902
2903         for (i = n; --i >= 2;) {
2904                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2905                         if (keep) {
2906                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2907                         } else {
2908                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2909                                 if (ptr) {
2910                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2911                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2912                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2913                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2914                                         free(ptr);
2915                                 }
2916                         }
2917                 }
2918         }
2919         if (keep && env->me_numdbs < n)
2920                 env->me_numdbs = n;
2921 }
2922
2923 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2924  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2925  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2926  * @param[in] act why the transaction is being reset
2927  */
2928 static void
2929 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2930 {
2931         MDB_env *env = txn->mt_env;
2932
2933         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2934         mdb_dbis_update(txn, 0);
2935
2936         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2937                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2938                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2939
2940         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2941                 if (txn->mt_u.reader) {
2942                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2943                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2944                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2945                 }
2946                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2947                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2948         } else {
2949                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2950
2951                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2952                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2953                         mdb_dlist_free(txn);
2954                 }
2955
2956                 if (!txn->mt_parent) {
2957                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2958                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2959                         /* me_pgstate: */
2960                         env->me_pghead = NULL;
2961                         env->me_pglast = 0;
2962
2963                         env->me_txn = NULL;
2964                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2965                         if (env->me_txns)
2966                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2967                 } else {
2968                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2969                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2970                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2971                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2972                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2973                 }
2974
2975                 mdb_midl_free(pghead);
2976         }
2977 }
2978
2979 void
2980 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2981 {
2982         if (txn == NULL)
2983                 return;
2984
2985         /* This call is only valid for read-only txns */
2986         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2987                 return;
2988
2989         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2990 }
2991
2992 void
2993 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2994 {
2995         if (txn == NULL)
2996                 return;
2997
2998         if (txn->mt_child)
2999                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3000
3001         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
3002         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
3003         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
3004                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
3005
3006         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
3007                 free(txn);
3008 }
3009
3010 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3011  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3012  */
3013 static int
3014 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3015 {
3016         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3017          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3018          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3019          */
3020         MDB_cursor mc;
3021         MDB_env *env = txn->mt_env;
3022         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3023         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3024         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3025         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3026
3027         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3028
3029         if (env->me_pghead) {
3030                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3031                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3032                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3033                         return rc;
3034         }
3035
3036         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3037                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3038                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3039                  */
3040                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3041                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3042                         return rc;
3043                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3044                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3045                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3046                 txn->mt_loose_count = 0;
3047         }
3048
3049         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3050         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3051                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3052
3053         for (;;) {
3054                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3055                 MDB_val key, data;
3056                 pgno_t *pgs;
3057                 ssize_t j;
3058
3059                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3060                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3061                  */
3062                 while (pglast < env->me_pglast) {
3063                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3064                         if (rc)
3065                                 return rc;
3066                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3067                         total_room = head_room = 0;
3068                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3069                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3070                         if (rc)
3071                                 return rc;
3072                 }
3073
3074                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3075                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3076                         if (!freecnt) {
3077                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3078                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3079                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3080                                         return rc;
3081                         }
3082                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3083                         /* Write to last page of freeDB */
3084                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3085                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3086                         do {
3087                                 freecnt = free_pgs[0];
3088                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3089                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3090                                 if (rc)
3091                                         return rc;
3092                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3093                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3094                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3095                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3096                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3097 #if (MDB_DEBUG) > 1
3098                         {
3099                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3100                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3101                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3102                                 for (; i; i--)
3103                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3104                         }
3105 #endif
3106                         continue;
3107                 }
3108
3109                 mop = env->me_pghead;
3110                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3111
3112                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3113                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3114                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3115                  */
3116                 if (total_room >= mop_len) {
3117                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3118                                 break;
3119                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3120                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3121                         head_id--;
3122                         head_room = 0;
3123                 }
3124                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3125                 total_room -= head_room;
3126                 head_room = mop_len - total_room;
3127                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3128                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3129                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3130                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3131                 } else if (head_room < 0) {
3132                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3133                         head_room = 0;
3134                 }
3135                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3136                 key.mv_data = &head_id;
3137                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3138                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3139                 if (rc)
3140                         return rc;
3141                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3142                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3143                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3144                 do {
3145                         pgs[j] = 0;
3146                 } while (--j >= 0);
3147                 total_room += head_room;
3148         }
3149
3150         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3151          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3152          */
3153         if (txn->mt_loose_pgs) {
3154                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3155                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3156                 MDB_IDL loose;
3157                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3158                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3159                         return rc;
3160                 mop = env->me_pghead;
3161                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3162                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3163                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3164                 loose[0] = count;
3165                 mdb_midl_sort(loose);
3166                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3167                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3168                 txn->mt_loose_count = 0;
3169                 mop_len = mop[0];
3170         }
3171
3172         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3173         rc = MDB_SUCCESS;
3174         if (mop_len) {
3175                 MDB_val key, data;
3176
3177                 mop += mop_len;
3178                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3179                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3180                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3181                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3182                         MDB_ID save;
3183
3184                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3185                         key.mv_data = &id;
3186                         if (len > mop_len) {
3187                                 len = mop_len;
3188                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3189                         }
3190                         data.mv_data = mop -= len;
3191                         save = mop[0];
3192                         mop[0] = len;
3193                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3194                         mop[0] = save;
3195                         if (rc || !(mop_len -= len))
3196                                 break;
3197                 }
3198         }
3199         return rc;
3200 }
3201
3202 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3203  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3204  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3205  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3206  */
3207 static int
3208 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3209 {
3210         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3211         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3212         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3213         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3214         size_t          size = 0, pos = 0;
3215         pgno_t          pgno = 0;
3216         MDB_page        *dp = NULL;
3217 #ifdef _WIN32
3218         OVERLAPPED      ov;
3219 #else
3220         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3221         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3222         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3223         int                     n = 0;
3224 #endif
3225
3226         j = i = keep;
3227
3228         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3229                 /* Clear dirty flags */
3230                 while (++i <= pagecount) {
3231                         dp = dl[i].mptr;
3232                         /* Don't flush this page yet */
3233                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3234                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3235                                 dl[++j] = dl[i];
3236                                 continue;
3237                         }
3238                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3239                 }
3240                 goto done;
3241         }
3242
3243         /* Write the pages */
3244         for (;;) {
3245                 if (++i <= pagecount) {
3246                         dp = dl[i].mptr;
3247                         /* Don't flush this page yet */
3248                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3249                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3250                                 dl[i].mid = 0;
3251                                 continue;
3252                         }
3253                         pgno = dl[i].mid;
3254                         /* clear dirty flag */
3255                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3256                         pos = pgno * psize;
3257                         size = psize;
3258                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3259                 }
3260 #ifdef _WIN32
3261                 else break;
3262
3263                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3264                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3265                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3266                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3267                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3268                  * system call.
3269                  */
3270                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3271                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3272                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3273                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3274                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3275                         rc = ErrCode();
3276                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3277                         return rc;
3278                 }
3279 #else
3280                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3281                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3282                         if (n) {
3283 retry_write:
3284                                 /* Write previous page(s) */
3285 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3286                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3287 #else
3288                                 if (n == 1) {
3289                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3290                                 } else {
3291 retry_seek:
3292                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3293                                                 rc = ErrCode();
3294                                                 if (rc == EINTR)
3295                                                         goto retry_seek;
3296                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3297                                                 return rc;
3298                                         }
3299                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3300                                 }
3301 #endif
3302                                 if (wres != wsize) {
3303                                         if (wres < 0) {
3304                                                 rc = ErrCode();
3305                                                 if (rc == EINTR)
3306                                                         goto retry_write;
3307                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3308                                         } else {
3309                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3310                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3311                                         }
3312                                         return rc;
3313                                 }
3314                                 n = 0;
3315                         }
3316                         if (i > pagecount)
3317                                 break;
3318                         wpos = pos;
3319                         wsize = 0;
3320                 }
3321                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3322                 next_pos = pos + size;
3323                 iov[n].iov_len = size;
3324                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3325                 wsize += size;
3326                 n++;
3327 #endif  /* _WIN32 */
3328         }
3329
3330         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3331          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3332          * flushed.
3333          */
3334         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3335
3336         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3337                 dp = dl[i].mptr;
3338                 /* This is a page we skipped above */
3339                 if (!dl[i].mid) {
3340                         dl[++j] = dl[i];
3341                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3342                         continue;
3343                 }
3344                 mdb_dpage_free(env, dp);
3345         }
3346
3347 done:
3348         i--;
3349         txn->mt_dirty_room += i - j;
3350         dl[0].mid = j;
3351         return MDB_SUCCESS;
3352 }
3353
3354 int
3355 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3356 {
3357         int             rc;
3358         unsigned int i;
3359         MDB_env *env;
3360
3361         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3362                 return EINVAL;
3363
3364         if (txn->mt_child) {
3365                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3366                 txn->mt_child = NULL;
3367                 if (rc)
3368                         goto fail;
3369         }
3370
3371         env = txn->mt_env;
3372
3373         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3374                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3375                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3376                 mdb_txn_abort(txn);
3377                 return MDB_SUCCESS;
3378         }
3379
3380         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3381                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3382                 if (txn->mt_parent)
3383                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3384                 rc = MDB_BAD_TXN;
3385                 goto fail;
3386         }
3387
3388         if (txn->mt_parent) {
3389                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3390                 MDB_page **lp;
3391                 MDB_ID2L dst, src;
3392                 MDB_IDL pspill;
3393                 unsigned x, y, len, ps_len;
3394
3395                 /* Append our free list to parent's */
3396                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3397                 if (rc)
3398                         goto fail;
3399                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3400                 /* Failures after this must either undo the changes
3401                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3402                  */
3403
3404                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3405                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3406
3407                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3408                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3409
3410                 /* Update parent's DB table. */
3411                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3412                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3413                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3414                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3415                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3416                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3417                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3418                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3419                 }
3420
3421                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3422                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3423                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3424                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3425                         x = y = ps_len;
3426                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3427                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3428                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3429                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3430                                 while (pn > pspill[x])
3431                                         x--;
3432                                 if (pn == pspill[x]) {
3433                                         pspill[x] = 1;
3434                                         y = --x;
3435                                 }
3436                         }
3437                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3438                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3439                                 if (!(pspill[x] & 1))
3440                                         pspill[++y] = pspill[x];
3441                         pspill[0] = y;
3442                 }
3443
3444                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3445                 x = dst[0].mid;
3446                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3447                 if (parent->mt_parent) {
3448                         len = x + src[0].mid;
3449                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3450                         for (i = x; y && i; y--) {
3451                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3452                                 while (yp < dst[i].mid)
3453                                         i--;
3454                                 if (yp == dst[i].mid) {
3455                                         i--;
3456                                         len--;
3457                                 }
3458                         }
3459                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3460                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3461                 }
3462                 /* Merge our dirty list with parent's */
3463                 y = src[0].mid;
3464                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3465                         pgno_t yp = src[y].mid;
3466                         while (yp < dst[x].mid)
3467                                 dst[i--] = dst[x--];
3468                         if (yp == dst[x].mid)
3469                                 free(dst[x--].mptr);
3470                 }
3471                 mdb_tassert(txn, i == x);
3472                 dst[0].mid = len;
3473                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3474                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3475                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3476                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3477                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3478                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3479                                 if (rc)
3480                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3481                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3482                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3483                         } else {
3484                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3485                         }
3486                 }
3487
3488                 /* Append our loose page list to parent's */
3489                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3490                         ;
3491                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3492                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3493
3494                 parent->mt_child = NULL;
3495                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3496                 free(txn);
3497                 return rc;
3498         }
3499
3500         if (txn != env->me_txn) {
3501                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3502                 rc = EINVAL;
3503                 goto fail;
3504         }
3505
3506         mdb_cursors_close(txn, 0);
3507
3508         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3509                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3510                 goto done;
3511
3512         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3513             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3514
3515         /* Update DB root pointers */
3516         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3517                 MDB_cursor mc;
3518                 MDB_dbi i;
3519                 MDB_val data;
3520                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3521
3522                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3523                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3524                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3525                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3526                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3527                                         goto fail;
3528                                 }
3529                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3530                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3531                                 if (rc)
3532                                         goto fail;
3533                         }
3534                 }
3535         }
3536
3537         rc = mdb_freelist_save(txn);
3538         if (rc)
3539                 goto fail;
3540
3541         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3542         env->me_pghead = NULL;
3543         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3544                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3545
3546 #if (MDB_DEBUG) > 2
3547         mdb_audit(txn);
3548 #endif
3549
3550         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3551                 goto fail;
3552         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3553                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3554                 goto fail;
3555         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3556                 goto fail;
3557
3558         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3559         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3560                 mdb_dlist_free(txn);
3561
3562 done:
3563         env->me_pglast = 0;
3564         env->me_txn = NULL;
3565         mdb_dbis_update(txn, 1);
3566
3567         if (env->me_txns)
3568                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3569         if (txn != env->me_txn0)
3570                 free(txn);
3571
3572         return MDB_SUCCESS;
3573
3574 fail:
3575         mdb_txn_abort(txn);
3576         return rc;
3577 }
3578
3579 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3580  * mapping it into memory.
3581  * @param[in] env the environment handle
3582  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3583  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3584  */
3585 static int ESECT
3586 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3587 {
3588         MDB_metabuf     pbuf;
3589         MDB_page        *p;
3590         MDB_meta        *m;
3591         int                     i, rc, off;
3592         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3593
3594         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3595          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3596          */
3597
3598         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3599 #ifdef _WIN32
3600                 DWORD len;
3601                 OVERLAPPED ov;
3602                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3603                 ov.Offset = off;
3604                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3605                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3606                         rc = 0;
3607 #else
3608                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3609 #endif
3610                 if (rc != Size) {
3611                         if (rc == 0 && off == 0)
3612                                 return ENOENT;
3613                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3614                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3615                         return rc;
3616                 }
3617
3618                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3619
3620                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3621                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3622                         return MDB_INVALID;
3623                 }
3624
3625                 m = METADATA(p);
3626                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3627                         DPUTS("meta has invalid magic");
3628                         return MDB_INVALID;
3629                 }
3630
3631                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3632                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3633                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3634                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3635                 }
3636
3637                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3638                         *meta = *m;
3639         }
3640         return 0;
3641 }
3642
3643 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3644 static void ESECT
3645 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3646 {
3647         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3648         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3649         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3650         meta->mm_psize = env->me_psize;
3651         meta->mm_last_pg = 1;
3652         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3653         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3654         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3655         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3656 }
3657
3658 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3659  * @param[in] env the environment handle
3660  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3661  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3662  */
3663 static int ESECT
3664 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3665 {
3666         MDB_page *p, *q;
3667         int rc;
3668         unsigned int     psize;
3669 #ifdef _WIN32
3670         DWORD len;
3671         OVERLAPPED ov;
3672         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3673 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3674         ov.Offset = pos;        \
3675         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3676 #else
3677         int len;
3678 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3679         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3680         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3681         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3682 #endif
3683
3684         DPUTS("writing new meta page");
3685
3686         psize = env->me_psize;
3687
3688         p = calloc(2, psize);
3689         p->mp_pgno = 0;
3690         p->mp_flags = P_META;
3691         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3692
3693         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3694         q->mp_pgno = 1;
3695         q->mp_flags = P_META;
3696         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3697
3698         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3699         if (!rc)
3700                 rc = ErrCode();
3701         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3702                 rc = MDB_SUCCESS;
3703         else
3704                 rc = ENOSPC;
3705         free(p);
3706         return rc;
3707 }
3708
3709 /** Update the environment info to commit a transaction.
3710  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3711  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3712  */
3713 static int
3714 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3715 {
3716         MDB_env *env;
3717         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3718         unsigned flags;
3719         size_t mapsize;
3720         off_t off;
3721         int rc, len, toggle;
3722         char *ptr;
3723         HANDLE mfd;
3724 #ifdef _WIN32
3725         OVERLAPPED ov;
3726 #else
3727         int r2;
3728 #endif
3729
3730         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3731         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3732                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3733
3734         env = txn->mt_env;
3735         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3736         mp = env->me_metas[toggle];
3737         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3738         /* Persist any increases of mapsize config */
3739         if (mapsize < env->me_mapsize)
3740                 mapsize = env->me_mapsize;
3741
3742         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3743                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3744                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3745                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3746                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3747 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3748         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3749                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3750                 __sync_synchronize();
3751 #endif
3752                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3753                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3754                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3755                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3756                         ptr = env->me_map;
3757                         if (toggle) {
3758 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3759                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3760                                         meta_size += meta_size;
3761                                 else
3762 #endif
3763                                         ptr += meta_size;
3764                         }
3765                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3766                                 rc = ErrCode();
3767                                 goto fail;
3768                         }
3769                 }
3770                 goto done;
3771         }
3772         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3773         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3774
3775         meta.mm_mapsize = mapsize;
3776         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3777         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3778         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3779         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3780
3781         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3782         ptr = (char *)&meta + off;
3783         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3784         if (toggle)
3785                 off += env->me_psize;
3786         off += PAGEHDRSZ;
3787
3788         /* Write to the SYNC fd */
3789         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3790 retry_write:
3791 #ifdef _WIN32
3792         {
3793                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3794                 ov.Offset = off;
3795                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3796                         rc = -1;
3797         }
3798 #else
3799         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3800 #endif
3801         if (rc != len) {
3802                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3803                 if (rc == EINTR)
3804                         goto retry_write;
3805                 DPUTS("write failed, disk error?");
3806                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3807                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3808                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3809                  */
3810                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3811                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3812 #ifdef _WIN32
3813                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3814                 ov.Offset = off;
3815                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3816 #else
3817                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3818                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3819 #endif
3820 fail:
3821                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3822                 return rc;
3823         }
3824         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3825         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3826 done:
3827         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3828          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3829          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3830          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3831          * how stale their view of these values is.
3832          */
3833         if (env->me_txns)
3834                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3835
3836         return MDB_SUCCESS;
3837 }
3838
3839 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3840  * @param[in] env the environment handle
3841  * @return meta toggle (0 or 1).
3842  */
3843 static int
3844 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3845 {
3846         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3847 }
3848
3849 int ESECT
3850 mdb_env_create(MDB_env **env)
3851 {
3852         MDB_env *e;
3853
3854         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3855         if (!e)
3856                 return ENOMEM;
3857
3858         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3859         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3860         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3861         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3862         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3863 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3864         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3865         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3866 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3867         e->me_rmutex->semid = -1;
3868         e->me_wmutex->semid = -1;
3869 #endif
3870         e->me_pid = getpid();
3871         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3872         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3873         *env = e;
3874         return MDB_SUCCESS;
3875 }
3876
3877 static int ESECT
3878 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3879 {
3880         MDB_page *p;
3881         unsigned int flags = env->me_flags;
3882 #ifdef _WIN32
3883         int rc;
3884         HANDLE mh;
3885         LONG sizelo, sizehi;
3886         size_t msize;
3887
3888         if (flags & MDB_RDONLY) {
3889                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3890                 msize = 0;
3891                 sizelo = 0;
3892                 sizehi = 0;
3893         } else {
3894                 msize = env->me_mapsize;
3895                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3896                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3897
3898                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3899                  * and won't map more than the file size.
3900                  * Just set the maxsize right now.
3901                  */
3902                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3903                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3904                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3905                         return ErrCode();
3906         }
3907
3908         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3909                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3910                 sizehi, sizelo, NULL);
3911         if (!mh)
3912                 return ErrCode();
3913         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3914                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3915                 0, 0, msize, addr);
3916         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3917         CloseHandle(mh);
3918         if (rc)
3919                 return rc;
3920 #else
3921         int prot = PROT_READ;
3922         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3923                 prot |= PROT_WRITE;
3924                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3925                         return ErrCode();
3926         }
3927         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3928                 env->me_fd, 0);
3929         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3930                 env->me_map = NULL;
3931                 return ErrCode();
3932         }
3933
3934         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3935                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3936 #ifdef MADV_RANDOM
3937                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3938 #else
3939 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3940                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3941 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3942 #endif /* MADV_RANDOM */
3943         }
3944 #endif /* _WIN32 */
3945
3946         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3947          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3948          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3949          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3950          */
3951         if (addr && env->me_map != addr)
3952                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3953
3954         p = (MDB_page *)env->me_map;
3955         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3956         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3957
3958         return MDB_SUCCESS;
3959 }
3960
3961 int ESECT
3962 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3963 {
3964         /* If env is already open, caller is responsible for making
3965          * sure there are no active txns.
3966          */
3967         if (env->me_map) {
3968                 int rc;
3969                 MDB_meta *meta;
3970                 void *old;
3971                 if (env->me_txn)
3972                         return EINVAL;
3973                 meta = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)];
3974                 if (!size)
3975                         size = meta->mm_mapsize;
3976                 {
3977                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3978                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3979                         if (size < minsize)
3980                                 size = minsize;
3981                 }
3982                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3983                 env->me_mapsize = size;
3984                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3985                 rc = mdb_env_map(env, old);
3986                 if (rc)
3987                         return rc;
3988         }
3989         env->me_mapsize = size;
3990         if (env->me_psize)
3991                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3992         return MDB_SUCCESS;
3993 }
3994
3995 int ESECT
3996 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3997 {
3998         if (env->me_map)
3999                 return EINVAL;
4000         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
4001         return MDB_SUCCESS;
4002 }
4003
4004 int ESECT
4005 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4006 {
4007         if (env->me_map || readers < 1)
4008                 return EINVAL;
4009         env->me_maxreaders = readers;
4010         return MDB_SUCCESS;
4011 }
4012
4013 int ESECT
4014 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4015 {
4016         if (!env || !readers)
4017                 return EINVAL;
4018         *readers = env->me_maxreaders;
4019         return MDB_SUCCESS;
4020 }
4021
4022 static int ESECT
4023 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4024 {
4025 #ifdef _WIN32
4026         LARGE_INTEGER fsize;
4027
4028         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4029                 return ErrCode();
4030
4031         *size = fsize.QuadPart;
4032 #else
4033         struct stat st;
4034
4035         if (fstat(fd, &st))
4036                 return ErrCode();
4037
4038         *size = st.st_size;
4039 #endif
4040         return MDB_SUCCESS;
4041 }
4042
4043 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4044 #include <sys/utsname.h>
4045 #include <sys/vfs.h>
4046 #endif
4047
4048 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4049  */
4050 static int ESECT
4051 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4052 {
4053         unsigned int flags = env->me_flags;
4054         int i, newenv = 0, rc;
4055         MDB_meta meta;
4056
4057 #ifdef _WIN32
4058         /* See if we should use QueryLimited */
4059         rc = GetVersion();
4060         if ((rc & 0xff) > 5)
4061                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4062         else
4063                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4064 #endif /* _WIN32 */
4065
4066 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4067         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4068          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4069          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4070          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4071          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4072          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4073          * to be patched.
4074          */
4075         {
4076                 struct statfs st;
4077                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4078                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4079                         struct utsname uts;
4080                         int i;
4081                         uname(&uts);
4082                         if (uts.release[0] < '3') {
4083                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4084                                         i = atoi(uts.release+7);
4085                                         if (i >= 60)
4086                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4087                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4088                                         i = atoi(uts.release+7);
4089                                         if (i >= 15)
4090                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4091                                 }
4092                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4093                                 i = atoi(uts.release+2);
4094                                 if (i > 5)
4095                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4096                                 if (i == 5) {
4097                                         i = atoi(uts.release+4);
4098                                         if (i >= 4)
4099                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4100                                 } else if (i == 2) {
4101                                         i = atoi(uts.release+4);
4102                                         if (i >= 30)
4103                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4104                                 }
4105                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4106                                 break;
4107                         }
4108                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4109                         break;
4110                 }
4111         }
4112 #endif
4113
4114         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4115                 if (i != ENOENT)
4116                         return i;
4117                 DPUTS("new mdbenv");
4118                 newenv = 1;
4119                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4120                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4121                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4122                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4123                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4124                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4125         } else {
4126                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4127         }
4128
4129         /* Was a mapsize configured? */
4130         if (!env->me_mapsize) {
4131                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4132         }
4133         {
4134                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4135                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4136                  */
4137                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4138                 if (env->me_mapsize < minsize)
4139                         env->me_mapsize = minsize;
4140         }
4141         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4142
4143         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4144                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4145                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4146                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4147                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4148                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4149                  * and map address which does not suit the main program.
4150                  */
4151                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4152                 if (rc)
4153                         return rc;
4154                 newenv = 0;
4155         }
4156
4157         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4158         if (rc)
4159                 return rc;
4160
4161         if (newenv) {
4162                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4163                         meta.mm_address = env->me_map;
4164                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4165                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4166                         return i;
4167                 }
4168         }
4169
4170         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4171         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4172                 - sizeof(indx_t);
4173 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4174         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4175 #endif
4176         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4177
4178 #if MDB_DEBUG
4179         {
4180                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4181                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
4182
4183                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4184                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
4185                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
4186                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4187                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4188                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4189                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4190                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4191                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4192         }
4193 #endif
4194
4195         return MDB_SUCCESS;
4196 }
4197
4198
4199 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4200  *      This function is called automatically when a thread exits.
4201  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4202  */
4203 static void
4204 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4205 {
4206         MDB_reader *reader = ptr;
4207
4208         reader->mr_pid = 0;
4209 }
4210
4211 #ifdef _WIN32
4212 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4213  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4214  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4215  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4216  */
4217 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4218 #define MAX_TLS_KEYS    64
4219 #endif
4220 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4221 static int mdb_tls_nkeys;
4222
4223 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4224 {
4225         int i;
4226         switch(reason) {
4227         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4228         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4229         case DLL_THREAD_DETACH:
4230                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4231                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4232                         if (r) {
4233                                 mdb_env_reader_dest(r);
4234                         }
4235                 }
4236                 break;
4237         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4238         }
4239 }
4240 #ifdef __GNUC__
4241 #ifdef _WIN64
4242 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4243 #else
4244 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4245 #endif
4246 #else
4247 #ifdef _WIN64
4248 /* Force some symbol references.
4249  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4250  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4251  */
4252 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4253 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4254 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4255 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4256 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4257 #pragma const_seg()
4258 #else   /* _WIN32 */
4259 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4260 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4261 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4262 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4263 #pragma data_seg()
4264 #endif  /* WIN 32/64 */
4265 #endif  /* !__GNUC__ */
4266 #endif
4267
4268 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4269 static int ESECT
4270 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4271 {
4272         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4273
4274         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4275
4276 #ifdef _WIN32
4277         {
4278                 OVERLAPPED ov;
4279                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4280                  * then release the existing exclusive lock.
4281                  */
4282                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4283                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4284                         rc = ErrCode();
4285                 } else {
4286                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4287                         *excl = 0;
4288                 }
4289         }
4290 #else
4291         {
4292                 struct flock lock_info;
4293                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4294                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4295                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4296                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4297                 lock_info.l_start = 0;
4298                 lock_info.l_len = 1;
4299                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4300                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4301                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4302         }
4303 #endif
4304
4305         return rc;
4306 }
4307
4308 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4309  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4310  */
4311 static int ESECT
4312 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4313 {
4314         int rc = 0;
4315 #ifdef _WIN32
4316         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4317                 *excl = 1;
4318         } else {
4319                 OVERLAPPED ov;
4320                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4321                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4322                         *excl = 0;
4323                 } else {
4324                         rc = ErrCode();
4325                 }
4326         }
4327 #else
4328         struct flock lock_info;
4329         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4330         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4331         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4332         lock_info.l_start = 0;
4333         lock_info.l_len = 1;
4334         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4335                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4336         if (!rc) {
4337                 *excl = 1;
4338         } else
4339 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4340         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4341 # endif
4342         {
4343                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4344                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4345                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4346                 if (rc == 0)
4347                         *excl = 0;
4348         }
4349 #endif
4350         return rc;
4351 }
4352
4353 #ifdef MDB_USE_HASH
4354 /*
4355  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4356  *
4357  * @(#) $Revision: 5.1 $
4358  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4359  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4360  *
4361  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4362  *
4363  ***
4364  *
4365  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4366  *
4367  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4368  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4369  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4370  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4371  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4372  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4373  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4374  *
4375  * By:
4376  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4377  *        http://www.isthe.com/chongo/
4378  *
4379  * Share and Enjoy!     :-)
4380  */
4381
4382 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4383 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4384
4385 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4386  * @param[in] val       value to hash
4387  * @param[in] hval      initial value for hash
4388  * @return 64 bit hash
4389  *
4390  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4391  *       hval arg on the first call.
4392  */
4393 static mdb_hash_t
4394 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4395 {
4396         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4397         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4398         /*
4399          * FNV-1a hash each octet of the string
4400          */
4401         while (s < end) {
4402                 /* xor the bottom with the current octet */
4403                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4404
4405                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4406                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4407                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4408         }
4409         /* return our new hash value */
4410         return hval;
4411 }
4412
4413 /** Hash the string and output the encoded hash.
4414  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4415  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4416  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4417  * small printable string.
4418  * @param[in] str string to hash
4419  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4420  */
4421 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4422
4423 static void
4424 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4425 {
4426         int i;
4427
4428         for (i=0; i<5; i++) {
4429                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4430                 l /= 85;
4431         }
4432 }
4433
4434 static void
4435 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4436 {
4437         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4438
4439         mdb_pack85(h, encbuf);
4440         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4441         encbuf[10] = '\0';
4442 }
4443 #endif
4444
4445 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4446  * @param[in] env The LMDB environment.
4447  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4448  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4449  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4450  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4451  */
4452 static int ESECT
4453 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4454 {
4455 #ifdef _WIN32
4456 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4457 #else
4458 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4459 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4460 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4461 #else
4462         int fdflags;
4463 #       define MDB_CLOEXEC              0
4464 #endif
4465 #endif
4466 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4467         int semid;
4468         union semun semu;
4469 #endif
4470         int rc;
4471         off_t size, rsize;
4472
4473 #ifdef _WIN32
4474         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4475                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4476                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4477 #else
4478         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4479 #endif
4480         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4481                 rc = ErrCode();
4482                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4483                         return MDB_SUCCESS;
4484                 }
4485                 goto fail_errno;
4486         }
4487 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4488         /* Lose record locks when exec*() */
4489         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4490                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4491 #endif
4492
4493         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4494                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4495                 if (rc)
4496                         goto fail;
4497                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4498 #ifdef _WIN32
4499                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4500                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4501                         rc = MDB_TLS_FULL;
4502                         goto fail;
4503                 }
4504                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4505 #endif
4506         }
4507
4508         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4509          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4510          */
4511         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4512
4513 #ifdef _WIN32
4514         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4515 #else
4516         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4517         if (size == -1) goto fail_errno;
4518 #endif
4519         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4520         if (size < rsize && *excl > 0) {
4521 #ifdef _WIN32
4522                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4523                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4524                         goto fail_errno;
4525 #else
4526                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4527 #endif
4528         } else {
4529                 rsize = size;
4530                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4531                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4532         }
4533         {
4534 #ifdef _WIN32
4535                 HANDLE mh;
4536                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4537                         0, 0, NULL);
4538                 if (!mh) goto fail_errno;
4539                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4540                 CloseHandle(mh);
4541                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4542 #else
4543                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4544                         env->me_lfd, 0);
4545                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4546                 env->me_txns = m;
4547 #endif
4548         }
4549         if (*excl > 0) {
4550 #ifdef _WIN32
4551                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4552                 struct {
4553                         DWORD volume;
4554                         DWORD nhigh;
4555                         DWORD nlow;
4556                 } idbuf;
4557                 MDB_val val;
4558                 char encbuf[11];
4559
4560                 if (!mdb_sec_inited) {
4561                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4562                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4563                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4564                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4565                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4566                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4567                         mdb_sec_inited = 1;
4568                 }
4569                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4570                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4571                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4572                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4573                 val.mv_data = &idbuf;
4574                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4575                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4576                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4577                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4578                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4579                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4580                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4581                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4582 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4583                 struct stat stbuf;
4584                 struct {
4585                         dev_t dev;
4586                         ino_t ino;
4587                 } idbuf;
4588                 MDB_val val;
4589                 char encbuf[11];
4590
4591 #if defined(__NetBSD__)
4592 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4593 #endif
4594                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4595                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4596                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4597                 val.mv_data = &idbuf;
4598                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4599                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4600 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4601                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4602 #endif
4603                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4604                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4605                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4606                  * remove both semaphores before doing anything else.
4607                  */
4608                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4609                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4610                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4611                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4612                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4613                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4614                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4615                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4616 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4617                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4618                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4619                 if (key == -1)
4620                         goto fail_errno;
4621                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4622                 if (semid < 0)
4623                         goto fail_errno;
4624                 semu.array = vals;
4625                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4626                         goto fail_errno;
4627                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4628 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4629                 pthread_mutexattr_t mattr;
4630
4631                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4632                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4633 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4634                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4635 #endif
4636                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4637                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4638                         goto fail;
4639                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4640 #endif  /* _WIN32 || ... */
4641
4642                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4643                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4644                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4645                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4646
4647         } else {
4648 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4649                 struct semid_ds buf;
4650 #endif
4651                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4652                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4653                         rc = MDB_INVALID;
4654                         goto fail;
4655                 }
4656                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4657                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4658                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4659                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4660                         goto fail;
4661                 }
4662                 rc = ErrCode();
4663                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4664                         goto fail;
4665                 }
4666 #ifdef _WIN32
4667                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4668                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4669                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4670                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4671 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4672                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4673                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4674                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4675                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4676 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4677                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4678                 semu.buf = &buf;
4679                 /* check for read access */
4680                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4681                         goto fail_errno;
4682                 /* check for write access */
4683                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4684                         goto fail_errno;
4685 #endif
4686         }
4687 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4688         env->me_rmutex->semid = semid;
4689         env->me_wmutex->semid = semid;
4690         env->me_rmutex->semnum = 0;
4691         env->me_wmutex->semnum = 1;
4692         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4693         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4694 #endif
4695
4696         return MDB_SUCCESS;
4697
4698 fail_errno:
4699         rc = ErrCode();
4700 fail:
4701         return rc;
4702 }
4703
4704         /** The name of the lock file in the DB environment */
4705 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4706         /** The name of the data file in the DB environment */
4707 #define DATANAME        "/data.mdb"
4708         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4709 #define LOCKSUFF        "-lock"
4710         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4711          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4712          *      environment and re-opening it with the new flags.
4713          */
4714 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4715 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4716         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4717
4718 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4719 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4720 #endif
4721
4722 int ESECT
4723 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4724 {
4725         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4726         char *lpath, *dpath;
4727
4728         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4729                 return EINVAL;
4730
4731         len = strlen(path);
4732         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4733                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4734         } else {
4735                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4736         }
4737         lpath = malloc(rc);
4738         if (!lpath)
4739                 return ENOMEM;
4740         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4741                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4742                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4743                 strcpy(dpath, path);
4744         } else {
4745                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4746                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4747                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4748         }
4749
4750         rc = MDB_SUCCESS;
4751         flags |= env->me_flags;
4752         if (flags & MDB_RDONLY) {
4753                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4754                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4755         } else {
4756                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4757                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4758                         rc = ENOMEM;
4759         }
4760         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4761         if (rc)
4762                 goto leave;
4763
4764         env->me_path = strdup(path);
4765         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4766         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4767         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4768         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4769                 rc = ENOMEM;
4770                 goto leave;
4771         }
4772
4773         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4774         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4775                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4776                 if (rc)
4777                         goto leave;
4778         }
4779
4780 #ifdef _WIN32
4781         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4782                 oflags = GENERIC_READ;
4783                 len = OPEN_EXISTING;
4784         } else {
4785                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4786                 len = OPEN_ALWAYS;
4787         }
4788         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4789         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4790                 NULL, len, mode, NULL);
4791 #else
4792         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4793                 oflags = O_RDONLY;
4794         else
4795                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4796
4797         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4798 #endif
4799         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4800                 rc = ErrCode();
4801                 goto leave;
4802         }
4803
4804         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4805                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4806                 if (rc)
4807                         goto leave;
4808         }
4809
4810         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4811                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4812                         env->me_mfd = env->me_fd;
4813                 } else {
4814                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4815                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4816                          */
4817 #ifdef _WIN32
4818                         len = OPEN_EXISTING;
4819                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4820                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4821                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4822 #else
4823                         oflags &= ~O_CREAT;
4824                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4825 #endif
4826                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4827                                 rc = ErrCode();
4828                                 goto leave;
4829                         }
4830                 }
4831                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4832                 if (excl > 0) {
4833                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4834                         if (rc)
4835                                 goto leave;
4836                 }
4837                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4838                         MDB_txn *txn;
4839                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4840                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4841                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4842                                 (txn = calloc(1, size)))
4843                         {
4844                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4845                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4846                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4847                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4848                                 txn->mt_env = env;
4849                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4850                                 env->me_txn0 = txn;
4851                         } else {
4852                                 rc = ENOMEM;
4853                         }
4854                 }
4855         }
4856
4857 leave:
4858         if (rc) {
4859                 mdb_env_close0(env, excl);
4860         }
4861         free(lpath);
4862         return rc;
4863 }
4864
4865 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4866 static void ESECT
4867 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4868 {
4869         int i;
4870
4871         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4872                 return;
4873
4874         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4875         if (env->me_dbxs) {
4876                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4877                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4878                 free(env->me_dbxs);
4879         }
4880
4881         free(env->me_pbuf);
4882         free(env->me_dbiseqs);
4883         free(env->me_dbflags);
4884         free(env->me_path);
4885         free(env->me_dirty_list);
4886         free(env->me_txn0);
4887         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4888
4889         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4890                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4891 #ifdef _WIN32
4892                 /* Delete our key from the global list */
4893                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4894                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4895                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4896                                 mdb_tls_nkeys--;
4897                                 break;
4898                         }
4899 #endif
4900         }
4901
4902         if (env->me_map) {
4903                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4904         }
4905         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4906                 (void) close(env->me_mfd);
4907         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4908                 (void) close(env->me_fd);
4909         if (env->me_txns) {
4910                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4911                 /* Clearing readers is done in this function because
4912                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4913                  *
4914                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4915                  * data owned by this process (me_close_readers and
4916                  * our readers), and clear each reader atomically.
4917                  */
4918                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4919                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4920                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4921 #ifdef _WIN32
4922                 if (env->me_rmutex) {
4923                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4924                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4925                 }
4926                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4927                  * the last handle closes.
4928                  */
4929 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4930                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4931                         sem_close(env->me_rmutex);
4932                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4933                                 sem_close(env->me_wmutex);
4934                         /* If we have the filelock:  If we are the
4935                          * only remaining user, clean up semaphores.
4936                          */
4937                         if (excl == 0)
4938                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4939                         if (excl > 0) {
4940                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4941                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4942                         }
4943                 }
4944 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4945                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
4946                         /* If we have the filelock:  If we are the
4947                          * only remaining user, clean up semaphores.
4948                          */
4949                         if (excl == 0)
4950                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4951                         if (excl > 0)
4952                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
4953                 }
4954 #endif
4955                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4956         }
4957         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4958 #ifdef _WIN32
4959                 if (excl >= 0) {
4960                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4961                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4962                          */
4963                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4964                 }
4965 #endif
4966                 (void) close(env->me_lfd);
4967         }
4968
4969         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4970 }
4971
4972 void ESECT
4973 mdb_env_close(MDB_env *env)
4974 {
4975         MDB_page *dp;
4976
4977         if (env == NULL)
4978                 return;
4979
4980         VGMEMP_DESTROY(env);
4981         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4982                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4983                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4984                 free(dp);
4985         }
4986
4987         mdb_env_close0(env, 0);
4988         free(env);
4989 }
4990
4991 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4992 static int
4993 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4994 {
4995         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4996                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4997 }
4998
4999 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5000  *
5001  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5002  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5003  */
5004 static int
5005 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5006 {
5007         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5008                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5009 }
5010
5011 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5012  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5013  */
5014 static int
5015 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5016 {
5017 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5018         unsigned short *u, *c;
5019         int x;
5020
5021         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5022         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5023         do {
5024                 x = *--u - *--c;
5025         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5026         return x;
5027 #else
5028         unsigned short *u, *c, *end;
5029         int x;
5030
5031         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5032         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5033         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5034         do {
5035                 x = *u++ - *c++;
5036         } while(!x && u < end);
5037         return x;
5038 #endif
5039 }
5040
5041 /** Compare two items lexically */
5042 static int
5043 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5044 {
5045         int diff;
5046         ssize_t len_diff;
5047         unsigned int len;
5048
5049         len = a->mv_size;
5050         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5051         if (len_diff > 0) {
5052                 len = b->mv_size;
5053                 len_diff = 1;
5054         }
5055
5056         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5057         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5058 }
5059
5060 /** Compare two items in reverse byte order */
5061 static int
5062 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5063 {
5064         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5065         ssize_t len_diff;
5066         int diff;
5067
5068         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5069         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5070         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5071
5072         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5073         if (len_diff > 0) {
5074                 p1_lim += len_diff;
5075                 len_diff = 1;
5076         }
5077
5078         while (p1 > p1_lim) {
5079                 diff = *--p1 - *--p2;
5080                 if (diff)
5081                         return diff;
5082         }
5083         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5084 }
5085
5086 /** Search for key within a page, using binary search.
5087  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5088  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5089  * in *exactp (1 or 0).
5090  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5091  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5092  */
5093 static MDB_node *
5094 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5095 {
5096         unsigned int     i = 0, nkeys;
5097         int              low, high;
5098         int              rc = 0;
5099         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5100         MDB_node        *node = NULL;
5101         MDB_val  nodekey;
5102         MDB_cmp_func *cmp;
5103         DKBUF;
5104
5105         nkeys = NUMKEYS(mp);
5106
5107         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5108             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5109             mdb_dbg_pgno(mp)));
5110
5111         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5112         high = nkeys - 1;
5113         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5114
5115         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5116          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5117          */
5118         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5119                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5120                         cmp = mdb_cmp_long;
5121                 else
5122                         cmp = mdb_cmp_int;
5123         }
5124
5125         if (IS_LEAF2(mp)) {
5126                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5127                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5128                 while (low <= high) {
5129                         i = (low + high) >> 1;
5130                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5131                         rc = cmp(key, &nodekey);
5132                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5133                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5134                         if (rc == 0)
5135                                 break;
5136                         if (rc > 0)
5137                                 low = i + 1;
5138                         else
5139                                 high = i - 1;
5140                 }
5141         } else {
5142                 while (low <= high) {
5143                         i = (low + high) >> 1;
5144
5145                         node = NODEPTR(mp, i);
5146                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5147                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5148
5149                         rc = cmp(key, &nodekey);
5150 #if MDB_DEBUG
5151                         if (IS_LEAF(mp))
5152                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5153                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5154                         else
5155                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5156                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5157 #endif
5158                         if (rc == 0)
5159                                 break;
5160                         if (rc > 0)
5161                                 low = i + 1;
5162                         else
5163                                 high = i - 1;
5164                 }
5165         }
5166
5167         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5168                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5169                 if (!IS_LEAF2(mp))
5170                         node = NODEPTR(mp, i);
5171         }
5172         if (exactp)
5173                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5174         /* store the key index */
5175         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5176         if (i >= nkeys)
5177                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5178                 return NULL;
5179
5180         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5181         return node;
5182 }
5183
5184 #if 0
5185 static void
5186 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5187 {
5188         MDB_cursor *m2;
5189
5190         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5191                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5192                         func(mc, m2);
5193                 }
5194         }
5195 }
5196 #endif
5197
5198 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5199 static void
5200 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5201 {
5202         if (mc->mc_snum) {
5203 #if MDB_DEBUG
5204                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5205 #endif
5206                 mc->mc_snum--;
5207                 if (mc->mc_snum)
5208                         mc->mc_top--;
5209
5210                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
5211                         DDBI(mc), (void *) mc));
5212         }
5213 }
5214
5215 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5216 static int
5217 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5218 {
5219         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5220                 DDBI(mc), (void *) mc));
5221
5222         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5223                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5224                 return MDB_CURSOR_FULL;
5225         }
5226
5227         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5228         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5229         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5230
5231         return MDB_SUCCESS;
5232 }
5233
5234 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5235  * @param[in] txn the transaction for this access.
5236  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5237  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5238  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5239  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5240  */
5241 static int
5242 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5243 {
5244         MDB_env *env = txn->mt_env;
5245         MDB_page *p = NULL;
5246         int level;
5247
5248         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5249                 MDB_txn *tx2 = txn;
5250                 level = 1;
5251                 do {
5252                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5253                         unsigned x;
5254                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5255                          * because the dirty list got full. Bring this page
5256                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5257                          * leave that unless page_touch happens again).
5258                          */
5259                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5260                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5261                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5262                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5263                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5264                                         goto done;
5265                                 }
5266                         }
5267                         if (dl[0].mid) {
5268                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5269                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5270                                         p = dl[x].mptr;
5271                                         goto done;
5272                                 }
5273                         }
5274                         level++;
5275                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5276         }
5277
5278         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5279                 level = 0;
5280                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5281         } else {
5282                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5283                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5284                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5285         }
5286
5287 done:
5288         *ret = p;
5289         if (lvl)
5290                 *lvl = level;
5291         return MDB_SUCCESS;
5292 }
5293
5294 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5295  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5296  */
5297 static int
5298 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5299 {
5300         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5301         int rc;
5302         DKBUF;
5303
5304         while (IS_BRANCH(mp)) {
5305                 MDB_node        *node;
5306                 indx_t          i;
5307
5308                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5309                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5310                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5311
5312                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5313                         i = 0;
5314                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5315                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5316                 } else {
5317                         int      exact;
5318                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5319                         if (node == NULL)
5320                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5321                         else {
5322                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5323                                 if (!exact) {
5324                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5325                                         i--;
5326                                 }
5327                         }
5328                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5329                 }
5330
5331                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5332                 node = NODEPTR(mp, i);
5333
5334                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5335                         return rc;
5336
5337                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5338                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5339                         return rc;
5340
5341                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5342                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5343                                 return rc;
5344                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5345                 }
5346         }
5347
5348         if (!IS_LEAF(mp)) {
5349                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5350                     mp->mp_flags));
5351                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5352                 return MDB_CORRUPTED;
5353         }
5354
5355         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5356             key ? DKEY(key) : "null"));
5357         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5358         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5359
5360         return MDB_SUCCESS;
5361 }
5362
5363 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5364  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5365  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5366  * are all in situations where the current page is known to
5367  * be underfilled.
5368  */
5369 static int
5370 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5371 {
5372         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5373         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5374         int rc;
5375
5376         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5377                 return rc;
5378
5379         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5380         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5381                 return rc;
5382         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5383 }
5384
5385 /** Search for the page a given key should be in.
5386  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5387  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5388  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5389  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5390  *   are touched (updated with new page numbers).
5391  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5392  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5393  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5394  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5395  */
5396 static int
5397 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5398 {
5399         int              rc;
5400         pgno_t           root;
5401
5402         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5403          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5404          */
5405         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5406                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5407                 return MDB_BAD_TXN;
5408         } else {
5409                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5410                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5411                                 MDB_cursor mc2;
5412                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5413                                         return MDB_BAD_DBI;
5414                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5415                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5416                                 if (rc)
5417                                         return rc;
5418                                 {
5419                                         MDB_val data;
5420                                         int exact = 0;
5421                                         uint16_t flags;
5422                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5423                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5424                                         if (!exact)
5425                                                 return MDB_NOTFOUND;
5426                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5427                                         if (rc)
5428                                                 return rc;
5429                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5430                                                 sizeof(uint16_t));
5431                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5432                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5433                                          */
5434                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5435                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5436                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5437                                 }
5438                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5439                 }
5440                 root = mc->mc_db->md_root;
5441
5442                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5443                         DPUTS("tree is empty");
5444                         return MDB_NOTFOUND;
5445                 }
5446         }
5447
5448         mdb_cassert(mc, root > 1);
5449         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5450                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5451                         return rc;
5452
5453         mc->mc_snum = 1;
5454         mc->mc_top = 0;
5455
5456         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5457                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5458
5459         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5460                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5461                         return rc;
5462         }
5463
5464         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5465                 return MDB_SUCCESS;
5466
5467         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5468 }
5469
5470 static int
5471 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5472 {
5473         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5474         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5475         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5476         MDB_env *env = txn->mt_env;
5477         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5478         MDB_ID pn = pg << 1;
5479         int rc;
5480
5481         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5482         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5483          * so we should give it back to our current free list, if any.
5484          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5485          *
5486          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5487          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5488          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5489          */
5490         if (env->me_pghead &&
5491                 !txn->mt_parent &&
5492                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5493                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5494         {
5495                 unsigned i, j;
5496                 pgno_t *mop;
5497                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5498                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5499                 if (rc)
5500                         return rc;
5501                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5502                         /* This page is no longer spilled */
5503                         if (x == sl[0])
5504                                 sl[0]--;
5505                         else
5506                                 sl[x] |= 1;
5507                         goto release;
5508                 }
5509                 /* Remove from dirty list */
5510                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5511                 x = dl[0].mid--;
5512                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5513                         if (x > 1) {
5514                                 x--;
5515                                 iy = dl[x];
5516                                 dl[x] = ix;
5517                         } else {
5518                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5519                                 j = ++(dl[0].mid);
5520                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5521                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5522                                 return MDB_CORRUPTED;
5523                         }
5524                 }
5525                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5526                         mdb_dpage_free(env, mp);
5527 release:
5528                 /* Insert in me_pghead */
5529                 mop = env->me_pghead;
5530                 j = mop[0] + ovpages;
5531                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5532                         mop[j--] = mop[i];
5533                 while (j>i)
5534                         mop[j--] = pg++;
5535                 mop[0] += ovpages;
5536         } else {
5537                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5538                 if (rc)
5539                         return rc;
5540         }
5541         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5542         return 0;
5543 }
5544
5545 /** Return the data associated with a given node.
5546  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5547  * @param[in] leaf The node being read.
5548  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5549  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5550  */
5551 static int
5552 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5553 {
5554         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5555         pgno_t           pgno;
5556         int rc;
5557
5558         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5559                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5560                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5561                 return MDB_SUCCESS;
5562         }
5563
5564         /* Read overflow data.
5565          */
5566         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5567         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5568         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5569                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5570                 return rc;
5571         }
5572         data->mv_data = METADATA(omp);
5573
5574         return MDB_SUCCESS;
5575 }
5576
5577 int
5578 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5579     MDB_val *key, MDB_val *data)
5580 {
5581         MDB_cursor      mc;
5582         MDB_xcursor     mx;
5583         int exact = 0;
5584         DKBUF;
5585
5586         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5587
5588         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5589                 return EINVAL;
5590
5591         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5592                 return MDB_BAD_TXN;
5593
5594         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5595         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5596 }
5597
5598 /** Find a sibling for a page.
5599  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5600  * specified sibling, if one exists.
5601  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5602  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5603  * otherwise the left sibling.
5604  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5605  */
5606 static int
5607 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5608 {
5609         int              rc;
5610         MDB_node        *indx;
5611         MDB_page        *mp;
5612
5613         if (mc->mc_snum < 2) {
5614                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5615         }
5616
5617         mdb_cursor_pop(mc);
5618         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5619                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5620
5621         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5622                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5623                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5624                     move_right ? "right" : "left"));
5625                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5626                         /* undo cursor_pop before returning */
5627                         mc->mc_top++;
5628                         mc->mc_snum++;
5629                         return rc;
5630                 }
5631         } else {
5632                 if (move_right)
5633                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5634                 else
5635                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5636                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5637                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5638         }
5639         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5640
5641         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5642         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5643                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5644                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5645                 return rc;
5646         }
5647
5648         mdb_cursor_push(mc, mp);
5649         if (!move_right)
5650                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5651
5652         return MDB_SUCCESS;
5653 }
5654
5655 /** Move the cursor to the next data item. */
5656 static int
5657 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5658 {
5659         MDB_page        *mp;
5660         MDB_node        *leaf;
5661         int rc;
5662
5663         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5664                 return MDB_NOTFOUND;
5665         }
5666
5667         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5668
5669         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5670
5671         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5672                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5673                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5674                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5675                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5676                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5677                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5678                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5679                                         return rc;
5680                                 }
5681                         }
5682                 } else {
5683                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5684                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5685                                 return MDB_NOTFOUND;
5686                 }
5687         }
5688
5689         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5690                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5691         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5692                 goto skip;
5693
5694         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5695                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5696                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5697                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5698                         return rc;
5699                 }
5700                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5701                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5702         } else
5703                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5704
5705 skip:
5706         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5707             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5708
5709         if (IS_LEAF2(mp)) {
5710                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5711                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5712                 return MDB_SUCCESS;
5713         }
5714
5715         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5716         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5717
5718         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5719                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5720         }
5721         if (data) {
5722                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5723                         return rc;
5724
5725                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5726                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5727                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5728                                 return rc;
5729                 }
5730         }
5731
5732         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5733         return MDB_SUCCESS;
5734 }
5735
5736 /** Move the cursor to the previous data item. */
5737 static int
5738 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5739 {
5740         MDB_page        *mp;
5741         MDB_node        *leaf;
5742         int rc;
5743
5744         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5745
5746         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5747
5748         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5749                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5750                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5751                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5752                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5753                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5754                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5755                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5756                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5757                                         }
5758                                         return rc;
5759                                 }
5760                         }
5761                 } else {
5762                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5763                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5764                                 return MDB_NOTFOUND;
5765                 }
5766         }
5767
5768         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5769                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5770
5771         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5772                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5773                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5774                         return rc;
5775                 }
5776                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5777                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5778                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5779         } else
5780                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5781
5782         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5783
5784         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5785             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5786
5787         if (IS_LEAF2(mp)) {
5788                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5789                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5790                 return MDB_SUCCESS;
5791         }
5792
5793         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5794         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5795
5796         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5797                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5798         }
5799         if (data) {
5800                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5801                         return rc;
5802
5803                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5804                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5805                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5806                                 return rc;
5807                 }
5808         }
5809
5810         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5811         return MDB_SUCCESS;
5812 }
5813
5814 /** Set the cursor on a specific data item. */
5815 static int
5816 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5817     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5818 {
5819         int              rc;
5820         MDB_page        *mp;
5821         MDB_node        *leaf = NULL;
5822         DKBUF;
5823
5824         if (key->mv_size == 0)
5825                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5826
5827         if (mc->mc_xcursor)
5828                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5829
5830         /* See if we're already on the right page */
5831         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5832                 MDB_val nodekey;
5833
5834                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5835                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5836                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5837                         return MDB_NOTFOUND;
5838                 }
5839                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5840                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5841                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5842                 } else {
5843                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5844                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5845                 }
5846                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5847                 if (rc == 0) {
5848                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5849                          * was the one we wanted.
5850                          */
5851                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5852                         if (exactp)
5853                                 *exactp = 1;
5854                         goto set1;
5855                 }
5856                 if (rc > 0) {
5857                         unsigned int i;
5858                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5859                         if (nkeys > 1) {
5860                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5861                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5862                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5863                                 } else {
5864                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5865                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5866                                 }
5867                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5868                                 if (rc == 0) {
5869                                         /* last node was the one we wanted */
5870                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5871                                         if (exactp)
5872                                                 *exactp = 1;
5873                                         goto set1;
5874                                 }
5875                                 if (rc < 0) {
5876                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5877                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5878                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5879                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5880                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5881                                                 } else {
5882                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5883                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5884                                                 }
5885                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5886                                                 if (rc == 0) {
5887                                                         /* current node was the one we wanted */
5888                                                         if (exactp)
5889                                                                 *exactp = 1;
5890                                                         goto set1;
5891                                                 }
5892                                         }
5893                                         rc = 0;
5894                                         goto set2;
5895                                 }
5896                         }
5897                         /* If any parents have right-sibs, search.
5898                          * Otherwise, there's nothing further.
5899                          */
5900                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5901                                 if (mc->mc_ki[i] <
5902                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5903                                         break;
5904                         if (i == mc->mc_top) {
5905                                 /* There are no other pages */
5906                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5907                                 return MDB_NOTFOUND;
5908                         }
5909                 }
5910                 if (!mc->mc_top) {
5911                         /* There are no other pages */
5912                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5913                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5914                                 rc = 0;
5915                                 goto set1;
5916                         } else
5917                                 return MDB_NOTFOUND;
5918                 }
5919         }
5920
5921         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5922         if (rc != MDB_SUCCESS)
5923                 return rc;
5924
5925         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5926         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5927
5928 set2:
5929         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5930         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5931                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5932                 return MDB_NOTFOUND;
5933         }
5934
5935         if (leaf == NULL) {
5936                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5937                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5938                         return rc;              /* no entries matched */
5939                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5940                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5941                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5942         }
5943
5944 set1:
5945         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5946         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5947
5948         if (IS_LEAF2(mp)) {
5949                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5950                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5951                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5952                 }
5953                 return MDB_SUCCESS;
5954         }
5955
5956         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5957                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5958         }
5959         if (data) {
5960                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5961                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5962                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5963                         } else {
5964                                 int ex2, *ex2p;
5965                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5966                                         ex2p = &ex2;
5967                                         ex2 = 0;
5968                                 } else {
5969                                         ex2p = NULL;
5970                                 }
5971                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5972                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5973                                         return rc;
5974                         }
5975                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5976                         MDB_val olddata;
5977                         MDB_cmp_func *dcmp;
5978                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5979                                 return rc;
5980                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5981 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5982                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5983                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5984 #endif
5985                         rc = dcmp(data, &olddata);
5986                         if (rc) {
5987                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5988                                         return MDB_NOTFOUND;
5989                                 rc = 0;
5990                                 *data = olddata;
5991                         }
5992
5993                 } else {
5994                         if (mc->mc_xcursor)
5995                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5996                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5997                                 return rc;
5998                 }
5999         }
6000
6001         /* The key already matches in all other cases */
6002         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6003                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6004         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6005
6006         return rc;
6007 }
6008
6009 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6010 static int
6011 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6012 {
6013         int              rc;
6014         MDB_node        *leaf;
6015
6016         if (mc->mc_xcursor)
6017                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6018
6019         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6020                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6021                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6022                         return rc;
6023         }
6024         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6025
6026         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6027         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6028         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6029
6030         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6031
6032         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6033                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6034                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6035                 return MDB_SUCCESS;
6036         }
6037
6038         if (data) {
6039                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6040                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6041                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6042                         if (rc)
6043                                 return rc;
6044                 } else {
6045                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6046                                 return rc;
6047                 }
6048         }
6049         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6050         return MDB_SUCCESS;
6051 }
6052
6053 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6054 static int
6055 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6056 {
6057         int              rc;
6058         MDB_node        *leaf;
6059
6060         if (mc->mc_xcursor)
6061                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6062
6063         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6064
6065                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6066                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6067                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6068                                 return rc;
6069                 }
6070                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6071
6072         }
6073         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6074         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6075         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6076
6077         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6078                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6079                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6080                 return MDB_SUCCESS;
6081         }
6082
6083         if (data) {
6084                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6085                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6086                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6087                         if (rc)
6088                                 return rc;
6089                 } else {
6090                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6091                                 return rc;
6092                 }
6093         }
6094
6095         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6096         return MDB_SUCCESS;
6097 }
6098
6099 int
6100 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6101     MDB_cursor_op op)
6102 {
6103         int              rc;
6104         int              exact = 0;
6105         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6106
6107         if (mc == NULL)
6108                 return EINVAL;
6109
6110         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6111                 return MDB_BAD_TXN;
6112
6113         switch (op) {
6114         case MDB_GET_CURRENT:
6115                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6116                         rc = EINVAL;
6117                 } else {
6118                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6119                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6120                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6121                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6122                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6123                                 break;
6124                         }
6125                         rc = MDB_SUCCESS;
6126                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6127                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6128                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6129                         } else {
6130                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6131                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6132                                 if (data) {
6133                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6134                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6135                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6136                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6137                                         } else {
6138                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6139                                         }
6140                                 }
6141                         }
6142                 }
6143                 break;
6144         case MDB_GET_BOTH:
6145         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6146                 if (data == NULL) {
6147                         rc = EINVAL;
6148                         break;
6149                 }
6150                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6151                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6152                         break;
6153                 }
6154                 /* FALLTHRU */
6155         case MDB_SET:
6156         case MDB_SET_KEY:
6157         case MDB_SET_RANGE:
6158                 if (key == NULL) {
6159                         rc = EINVAL;
6160                 } else {
6161                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6162                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6163                 }
6164                 break;
6165         case MDB_GET_MULTIPLE:
6166                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6167                         rc = EINVAL;
6168                         break;
6169                 }
6170                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6171                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6172                         break;
6173                 }
6174                 rc = MDB_SUCCESS;
6175                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6176                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6177                         break;
6178                 goto fetchm;
6179         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6180                 if (data == NULL) {
6181                         rc = EINVAL;
6182                         break;
6183                 }
6184                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6185                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6186                         break;
6187                 }
6188                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6189                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6190                 else
6191                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6192                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6193                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6194                                 MDB_cursor *mx;
6195 fetchm:
6196                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6197                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6198                                         mx->mc_db->md_pad;
6199                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6200                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6201                         } else {
6202                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6203                         }
6204                 }
6205                 break;
6206         case MDB_NEXT:
6207         case MDB_NEXT_DUP:
6208         case MDB_NEXT_NODUP:
6209                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6210                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6211                 else
6212                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6213                 break;
6214         case MDB_PREV:
6215         case MDB_PREV_DUP:
6216         case MDB_PREV_NODUP:
6217                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6218                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6219                         if (rc)
6220                                 break;
6221                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6222                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6223                 }
6224                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6225                 break;
6226         case MDB_FIRST:
6227                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6228                 break;
6229         case MDB_FIRST_DUP:
6230                 mfunc = mdb_cursor_first;
6231         mmove:
6232                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6233                         rc = EINVAL;
6234                         break;
6235                 }
6236                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6237                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6238                         break;
6239                 }
6240                 {
6241                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6242                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6243                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6244                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6245                                 break;
6246                         }
6247                 }
6248                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6249                         rc = EINVAL;
6250                         break;
6251                 }
6252                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6253                 break;
6254         case MDB_LAST:
6255                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6256                 break;
6257         case MDB_LAST_DUP:
6258                 mfunc = mdb_cursor_last;
6259                 goto mmove;
6260         default:
6261                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6262                 rc = EINVAL;
6263                 break;
6264         }
6265
6266         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6267                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6268
6269         return rc;
6270 }
6271
6272 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6273  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6274  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6275  */
6276 static int
6277 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6278 {
6279         int rc = MDB_SUCCESS;
6280
6281         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6282                 MDB_cursor mc2;
6283                 MDB_xcursor mcx;
6284                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6285                         return MDB_BAD_DBI;
6286                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6287                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6288                 if (rc)
6289                          return rc;
6290                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6291         }
6292         mc->mc_top = 0;
6293         if (mc->mc_snum) {
6294                 do {
6295                         rc = mdb_page_touch(mc);
6296                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6297                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6298         }
6299         return rc;
6300 }
6301
6302 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6303 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6304
6305 int
6306 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6307     unsigned int flags)
6308 {
6309         MDB_env         *env;
6310         MDB_node        *leaf = NULL;
6311         MDB_page        *fp, *mp;
6312         uint16_t        fp_flags;
6313         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6314         MDB_db dummy;
6315         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6316         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6317         size_t nsize;
6318         int rc, rc2;
6319         unsigned int nflags;
6320         DKBUF;
6321
6322         if (mc == NULL || key == NULL)
6323                 return EINVAL;
6324
6325         env = mc->mc_txn->mt_env;
6326
6327         /* Check this first so counter will always be zero on any
6328          * early failures.
6329          */
6330         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6331                 dcount = data[1].mv_size;
6332                 data[1].mv_size = 0;
6333                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6334                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6335         }
6336
6337         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6338         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6339
6340         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6341                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6342
6343         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6344                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6345
6346 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6347         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6348                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6349 #else
6350         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6351                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6352 #endif
6353
6354         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6355                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6356
6357         dkey.mv_size = 0;
6358
6359         if (flags == MDB_CURRENT) {
6360                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6361                         return EINVAL;
6362                 rc = MDB_SUCCESS;
6363         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6364                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6365                 mc->mc_snum = 0;
6366                 mc->mc_top = 0;
6367                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6368                 rc = MDB_NO_ROOT;
6369         } else {
6370                 int exact = 0;
6371                 MDB_val d2;
6372                 if (flags & MDB_APPEND) {
6373                         MDB_val k2;
6374                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6375                         if (rc == 0) {
6376                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6377                                 if (rc > 0) {
6378                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6379                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6380                                 } else {
6381                                         /* new key is <= last key */
6382                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6383                                 }
6384                         }
6385                 } else {
6386                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6387                 }
6388                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6389                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6390                         *data = d2;
6391                         return MDB_KEYEXIST;
6392                 }
6393                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6394                         return rc;
6395         }
6396
6397         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6398                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6399
6400         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6401         if (!nospill) {
6402                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6403                         rdata = &xdata;
6404                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6405                 } else {
6406                         rdata = data;
6407                 }
6408                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6409                         return rc2;
6410         }
6411
6412         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6413                 MDB_page *np;
6414                 /* new database, write a root leaf page */
6415                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6416                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6417                         return rc2;
6418                 }
6419                 mdb_cursor_push(mc, np);
6420                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6421                 mc->mc_db->md_depth++;
6422                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6423                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6424                         == MDB_DUPFIXED)
6425                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6426                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6427         } else {
6428                 /* make sure all cursor pages are writable */
6429                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6430                 if (rc2)
6431                         return rc2;
6432         }
6433
6434         insert_key = insert_data = rc;
6435         if (insert_key) {
6436                 /* The key does not exist */
6437                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6438                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6439                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6440                 {
6441                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6442                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6443                          */
6444                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6445                         fp = env->me_pbuf;
6446                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6447                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6448                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6449                         goto prep_subDB;
6450                 }
6451         } else {
6452                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6453                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6454                         char *ptr;
6455                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6456                         if (key->mv_size != ksize)
6457                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6458                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6459                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6460 fix_parent:
6461                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6462                          * update branch key if there is a parent page
6463                          */
6464                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6465                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6466                                 mc->mc_top--;
6467                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6468                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6469                                         mc->mc_top--;
6470                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6471                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6472                                 else
6473                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6474                                 mc->mc_top = top;
6475                                 if (rc2)
6476                                         return rc2;
6477                         }
6478                         return MDB_SUCCESS;
6479                 }
6480
6481 more:
6482                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6483                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6484                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6485
6486                 /* DB has dups? */
6487                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6488                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6489                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6490                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6491                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6492                          */
6493                         unsigned        i, offset = 0;
6494                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6495                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6496
6497                         /* Was a single item before, must convert now */
6498                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6499                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6500                                 /* Just overwrite the current item */
6501                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6502                                         goto current;
6503                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6504 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6505                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6506                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6507 #endif
6508                                 /* does data match? */
6509                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6510                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6511                                                 return MDB_KEYEXIST;
6512                                         /* overwrite it */
6513                                         goto current;
6514                                 }
6515
6516                                 /* Back up original data item */
6517                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6518                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6519
6520                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6521                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6522                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6523                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6524                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6525                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6526                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6527                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6528                                 } else {
6529                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6530                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6531                                 }
6532                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6533                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6534                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6535                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6536                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6537                                 goto put_sub;
6538                         } else {
6539                                 /* Data is on sub-page */
6540                                 fp = olddata.mv_data;
6541                                 switch (flags) {
6542                                 default:
6543                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6544                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6545                                                         data->mv_size);
6546                                                 break;
6547                                         }
6548                                         offset = fp->mp_pad;
6549                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6550                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6551                                                 break;
6552                                         }
6553                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6554                                 case MDB_CURRENT:
6555                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6556                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6557                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6558                                         flags |= F_DUPDATA;
6559                                         goto put_sub;
6560                                 }
6561                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6562                         }
6563
6564                         fp_flags = fp->mp_flags;
6565                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6566                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6567                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6568 prep_subDB:
6569                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6570                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6571                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6572                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6573                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6574                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6575                                         } else {
6576                                                 dummy.md_pad = 0;
6577                                                 dummy.md_flags = 0;
6578                                         }
6579                                         dummy.md_depth = 1;
6580                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6581                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6582                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6583                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6584                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6585                                         xdata.mv_data = &dummy;
6586                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6587                                                 return rc;
6588                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6589                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6590                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6591                         }
6592                         if (mp != fp) {
6593                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6594                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6595                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6596                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6597                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6598                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6599                                 } else {
6600                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6601                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6602                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6603                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6604                                 }
6605                         }
6606
6607                         rdata = &xdata;
6608                         flags |= F_DUPDATA;
6609                         do_sub = 1;
6610                         if (!insert_key)
6611                                 mdb_node_del(mc, 0);
6612                         goto new_sub;
6613                 }
6614 current:
6615                 /* overflow page overwrites need special handling */
6616                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6617                         MDB_page *omp;
6618                         pgno_t pg;
6619                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6620
6621                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6622                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6623                                 return rc2;
6624                         ovpages = omp->mp_pages;
6625
6626                         /* Is the ov page large enough? */
6627                         if (ovpages >= dpages) {
6628                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6629                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6630                           {
6631                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6632                                 if (rc)
6633                                         return rc;
6634                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6635                           }
6636                           /* Is it dirty? */
6637                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6638                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6639                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6640                                  * is smaller than the overflow threshold.
6641                                  */
6642                                 if (level > 1) {
6643                                         /* It is writable only in a parent txn */
6644                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6645                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6646                                         MDB_ID2 id2;
6647                                         if (!np)
6648                                                 return ENOMEM;
6649                                         id2.mid = pg;
6650                                         id2.mptr = np;
6651                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6652                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6653                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6654                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6655                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6656                                                  */
6657                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6658                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6659                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6660                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6661                                         }
6662                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6663                                         omp = np;
6664                                 }
6665                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6666                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6667                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6668                                 else
6669                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6670                                 return MDB_SUCCESS;
6671                           }
6672                         }
6673                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6674                                 return rc2;
6675                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6676                         /* same size, just replace it. Note that we could
6677                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6678                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6679                          */
6680                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6681                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6682                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6683                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6684                         else {
6685                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6686                                 goto fix_parent;
6687                         }
6688                         return MDB_SUCCESS;
6689                 }
6690                 mdb_node_del(mc, 0);
6691         }
6692
6693         rdata = data;
6694
6695 new_sub:
6696         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6697         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6698         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6699                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6700                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6701                 if (!insert_key)
6702                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6703                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6704         } else {
6705                 /* There is room already in this leaf page. */
6706                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6707                 if (rc == 0 && insert_key) {
6708                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6709                         MDB_cursor *m2, *m3;
6710                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6711                         unsigned i = mc->mc_top;
6712                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6713
6714                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6715                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6716                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6717                                 else
6718                                         m3 = m2;
6719                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6720                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6721                                         m3->mc_ki[i]++;
6722                                 }
6723                         }
6724                 }
6725         }
6726
6727         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6728                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6729                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6730                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6731                  * DB are all zero size.
6732                  */
6733                 if (do_sub) {
6734                         int xflags;
6735                         size_t ecount;
6736 put_sub:
6737                         xdata.mv_size = 0;
6738                         xdata.mv_data = "";
6739                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6740                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6741                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6742                         } else {
6743                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6744                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6745                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6746                         }
6747                         /* converted, write the original data first */
6748                         if (dkey.mv_size) {
6749                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6750                                 if (rc)
6751                                         goto bad_sub;
6752                                 {
6753                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6754                                         MDB_cursor *m2;
6755                                         unsigned i = mc->mc_top;
6756                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6757
6758                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6759                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6760                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6761                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6762                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6763                                                 }
6764                                         }
6765                                 }
6766                                 /* we've done our job */
6767                                 dkey.mv_size = 0;
6768                         }
6769                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6770                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6771                                 xflags |= MDB_APPEND;
6772                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6773                         if (flags & F_SUBDATA) {
6774                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6775                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6776                         }
6777                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6778                 }
6779                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6780                 if (insert_data)
6781                         mc->mc_db->md_entries++;
6782                 if (insert_key) {
6783                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6784                         if (rc)
6785                                 goto bad_sub;
6786                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6787                          * make sure the cursor is marked valid.
6788                          */
6789                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6790                 }
6791                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6792                         if (!rc) {
6793                                 mcount++;
6794                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6795                                 data[1].mv_size = mcount;
6796                                 if (mcount < dcount) {
6797                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6798                                         insert_key = insert_data = 0;
6799                                         goto more;
6800                                 }
6801                         }
6802                 }
6803                 return rc;
6804 bad_sub:
6805                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6806                         rc = MDB_CORRUPTED;
6807         }
6808         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6809         return rc;
6810 }
6811
6812 int
6813 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6814 {
6815         MDB_node        *leaf;
6816         MDB_page        *mp;
6817         int rc;
6818
6819         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6820                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6821
6822         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6823                 return EINVAL;
6824
6825         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6826                 return MDB_NOTFOUND;
6827
6828         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6829                 return rc;
6830
6831         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6832         if (rc)
6833                 return rc;
6834
6835         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6836         if (IS_LEAF2(mp))
6837                 goto del_key;
6838         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6839
6840         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6841                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6842                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6843                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6844                 } else {
6845                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6846                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6847                         }
6848                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6849                         if (rc)
6850                                 return rc;
6851                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6852                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6853                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6854                                         /* update subDB info */
6855                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6856                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6857                                 } else {
6858                                         MDB_cursor *m2;
6859                                         /* shrink fake page */
6860                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6861                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6862                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6863                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6864                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6865                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6866                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6867                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6868                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6869                                         }
6870                                 }
6871                                 mc->mc_db->md_entries--;
6872                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6873                                 return rc;
6874                         }
6875                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6876                 }
6877
6878                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6879                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6880                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6881                         if (rc)
6882                                 goto fail;
6883                 }
6884         }
6885
6886         /* add overflow pages to free list */
6887         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6888                 MDB_page *omp;
6889                 pgno_t pg;
6890
6891                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6892                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6893                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6894                         goto fail;
6895         }
6896
6897 del_key:
6898         return mdb_cursor_del0(mc);
6899
6900 fail:
6901         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6902         return rc;
6903 }
6904
6905 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6906  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6907  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6908  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6909  * unless allocating overflow pages for a large record.
6910  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6911  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6912  */
6913 static int
6914 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6915 {
6916         MDB_page        *np;
6917         int rc;
6918
6919         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6920                 return rc;
6921         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6922             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6923         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6924         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6925         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6926
6927         if (IS_BRANCH(np))
6928                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6929         else if (IS_LEAF(np))
6930                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6931         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6932                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6933                 np->mp_pages = num;
6934         }
6935         *mp = np;
6936
6937         return 0;
6938 }
6939
6940 /** Calculate the size of a leaf node.
6941  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6942  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6943  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6944  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6945  * of the #MDB_node headers.
6946  * @param[in] env The environment handle.
6947  * @param[in] key The key for the node.
6948  * @param[in] data The data for the node.
6949  * @return The number of bytes needed to store the node.
6950  */
6951 static size_t
6952 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6953 {
6954         size_t           sz;
6955
6956         sz = LEAFSIZE(key, data);
6957         if (sz > env->me_nodemax) {
6958                 /* put on overflow page */
6959                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6960         }
6961
6962         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6963 }
6964
6965 /** Calculate the size of a branch node.
6966  * The size should depend on the environment's page size but since
6967  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6968  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6969  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6970  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6971  * @param[in] env The environment handle.
6972  * @param[in] key The key for the node.
6973  * @return The number of bytes needed to store the node.
6974  */
6975 static size_t
6976 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6977 {
6978         size_t           sz;
6979
6980         sz = INDXSIZE(key);
6981         if (sz > env->me_nodemax) {
6982                 /* put on overflow page */
6983                 /* not implemented */
6984                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6985         }
6986
6987         return sz + sizeof(indx_t);
6988 }
6989
6990 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6991  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6992  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6993  * @param[in] key The key for the new node.
6994  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6995  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6996  * @param[in] flags Flags for the node.
6997  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6998  * <ul>
6999  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7000  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7001  *      should never happen since all callers already calculate the
7002  *      page's free space before calling this function.
7003  * </ul>
7004  */
7005 static int
7006 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7007     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7008 {
7009         unsigned int     i;
7010         size_t           node_size = NODESIZE;
7011         ssize_t          room;
7012         indx_t           ofs;
7013         MDB_node        *node;
7014         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7015         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7016         DKBUF;
7017
7018         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7019
7020         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7021             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7022                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7023                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7024                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7025
7026         if (IS_LEAF2(mp)) {
7027                 /* Move higher keys up one slot. */
7028                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7029                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7030                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7031                 if (dif > 0)
7032                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7033                 /* insert new key */
7034                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7035
7036                 /* Just using these for counting */
7037                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7038                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7039                 return MDB_SUCCESS;
7040         }
7041
7042         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7043         if (key != NULL)
7044                 node_size += key->mv_size;
7045         if (IS_LEAF(mp)) {
7046                 mdb_cassert(mc, data);
7047                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7048                         /* Data already on overflow page. */
7049                         node_size += sizeof(pgno_t);
7050                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7051                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7052                         int rc;
7053                         /* Put data on overflow page. */
7054                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7055                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7056                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7057                         if ((ssize_t)node_size > room)
7058                                 goto full;
7059                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7060                                 return rc;
7061                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7062                         flags |= F_BIGDATA;
7063                         goto update;
7064                 } else {
7065                         node_size += data->mv_size;
7066                 }
7067         }
7068         node_size = EVEN(node_size);
7069         if ((ssize_t)node_size > room)
7070                 goto full;
7071
7072 update:
7073         /* Move higher pointers up one slot. */
7074         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7075                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7076
7077         /* Adjust free space offsets. */
7078         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7079         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7080         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7081         mp->mp_upper = ofs;
7082         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7083
7084         /* Write the node data. */
7085         node = NODEPTR(mp, indx);
7086         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7087         node->mn_flags = flags;
7088         if (IS_LEAF(mp))
7089                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7090         else
7091                 SETPGNO(node,pgno);
7092
7093         if (key)
7094                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7095
7096         if (IS_LEAF(mp)) {
7097                 mdb_cassert(mc, key);
7098                 if (ofp == NULL) {
7099                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7100                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7101                                     sizeof(pgno_t));
7102                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7103                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
7104                         else
7105                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7106                                     data->mv_size);
7107                 } else {
7108                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
7109                             sizeof(pgno_t));
7110                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7111                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
7112                         else
7113                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
7114                 }
7115         }
7116
7117         return MDB_SUCCESS;
7118
7119 full:
7120         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7121                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7122         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7123         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7124         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7125         return MDB_PAGE_FULL;
7126 }
7127
7128 /** Delete the specified node from a page.
7129  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7130  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7131  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7132  */
7133 static void
7134 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7135 {
7136         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7137         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7138         unsigned int     sz;
7139         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7140         MDB_node        *node;
7141         char            *base;
7142
7143         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7144             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7145         numkeys = NUMKEYS(mp);
7146         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7147
7148         if (IS_LEAF2(mp)) {
7149                 int x = numkeys - 1 - indx;
7150                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7151                 if (x)
7152                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7153                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7154                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7155                 return;
7156         }
7157
7158         node = NODEPTR(mp, indx);
7159         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7160         if (IS_LEAF(mp)) {
7161                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7162                         sz += sizeof(pgno_t);
7163                 else
7164                         sz += NODEDSZ(node);
7165         }
7166         sz = EVEN(sz);
7167
7168         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7169         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7170                 if (i != indx) {
7171                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7172                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7173                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7174                         j++;
7175                 }
7176         }
7177
7178         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7179         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7180
7181         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7182         mp->mp_upper += sz;
7183 }
7184
7185 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7186  * @param[in] mp The main page to operate on.
7187  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7188  */
7189 static void
7190 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7191 {
7192         MDB_node *node;
7193         MDB_page *sp, *xp;
7194         char *base;
7195         int nsize, delta;
7196         indx_t           i, numkeys, ptr;
7197
7198         node = NODEPTR(mp, indx);
7199         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7200         delta = SIZELEFT(sp);
7201         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
7202
7203         /* shift subpage upward */
7204         if (IS_LEAF2(sp)) {
7205                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
7206                 if (nsize & 1)
7207                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7208                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
7209         } else {
7210                 int i;
7211                 numkeys = NUMKEYS(sp);
7212                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
7213                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7214         }
7215         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
7216         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
7217         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
7218         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
7219         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7220
7221         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7222         SETDSZ(node, nsize);
7223
7224         /* shift lower nodes upward */
7225         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7226         numkeys = NUMKEYS(mp);
7227         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7228                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7229                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7230         }
7231
7232         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7233         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
7234         mp->mp_upper += delta;
7235 }
7236
7237 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7238  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7239  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7240  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7241  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7242  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7243  * depend only on the parent DB.
7244  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7245  */
7246 static void
7247 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7248 {
7249         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7250
7251         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7252         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7253         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7254         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7255         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7256         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7257         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7258         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7259         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7260         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7261         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7262         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7263         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7264         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7265 }
7266
7267 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7268  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7269  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7270  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7271  * sorted-dup database.
7272  */
7273 static void
7274 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7275 {
7276         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7277
7278         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7279                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7280                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7281                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7282                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7283                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7284         } else {
7285                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7286                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7287                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7288                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7289                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7290                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7291                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7292                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7293                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7294                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7295                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7296                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7297                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7298                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7299                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7300                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7301                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7302                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7303                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7304                 }
7305         }
7306         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7307                 mx->mx_db.md_root));
7308         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7309 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7310         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7311                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7312 #endif
7313 }
7314
7315 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7316 static void
7317 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7318 {
7319         mc->mc_next = NULL;
7320         mc->mc_backup = NULL;
7321         mc->mc_dbi = dbi;
7322         mc->mc_txn = txn;
7323         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7324         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7325         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7326         mc->mc_snum = 0;
7327         mc->mc_top = 0;
7328         mc->mc_pg[0] = 0;
7329         mc->mc_ki[0] = 0;
7330         mc->mc_flags = 0;
7331         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7332                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7333                 mc->mc_xcursor = mx;
7334                 mdb_xcursor_init0(mc);
7335         } else {
7336                 mc->mc_xcursor = NULL;
7337         }
7338         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7339                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7340         }
7341 }
7342
7343 int
7344 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7345 {
7346         MDB_cursor      *mc;
7347         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7348
7349         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7350                 return EINVAL;
7351
7352         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7353                 return MDB_BAD_TXN;
7354
7355         /* Allow read access to the freelist */
7356         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7357                 return EINVAL;
7358
7359         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7360                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7361
7362         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7363                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7364                 if (txn->mt_cursors) {
7365                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7366                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7367                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7368                 }
7369         } else {
7370                 return ENOMEM;
7371         }
7372
7373         *ret = mc;
7374
7375         return MDB_SUCCESS;
7376 }
7377
7378 int
7379 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7380 {
7381         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7382                 return EINVAL;
7383
7384         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7385                 return EINVAL;
7386
7387         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7388                 return MDB_BAD_TXN;
7389
7390         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7391         return MDB_SUCCESS;
7392 }
7393
7394 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7395 int
7396 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7397 {
7398         MDB_node        *leaf;
7399
7400         if (mc == NULL || countp == NULL)
7401                 return EINVAL;
7402
7403         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7404                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7405
7406         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7407                 return MDB_BAD_TXN;
7408
7409         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7410                 return EINVAL;
7411
7412         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7413                 return MDB_NOTFOUND;
7414
7415         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7416         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7417                 *countp = 1;
7418         } else {
7419                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7420                         return EINVAL;
7421
7422                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7423         }
7424         return MDB_SUCCESS;
7425 }
7426
7427 void
7428 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7429 {
7430         if (mc && !mc->mc_backup) {
7431                 /* remove from txn, if tracked */
7432                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7433                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7434                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7435                         if (*prev == mc)
7436                                 *prev = mc->mc_next;
7437                 }
7438                 free(mc);
7439         }
7440 }
7441
7442 MDB_txn *
7443 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7444 {
7445         if (!mc) return NULL;
7446         return mc->mc_txn;
7447 }
7448
7449 MDB_dbi
7450 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7451 {
7452         return mc->mc_dbi;
7453 }
7454
7455 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7456  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7457  * @param[in] key The new key to use.
7458  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7459  */
7460 static int
7461 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7462 {
7463         MDB_page                *mp;
7464         MDB_node                *node;
7465         char                    *base;
7466         size_t                   len;
7467         int                              delta, ksize, oksize;
7468         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7469         DKBUF;
7470
7471         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7472         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7473         node = NODEPTR(mp, indx);
7474         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7475 #if MDB_DEBUG
7476         {
7477                 MDB_val k2;
7478                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7479                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7480                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7481                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7482                         indx, ptr,
7483                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7484                         DKEY(key),
7485                         mp->mp_pgno));
7486         }
7487 #endif
7488
7489         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7490         ksize = EVEN(key->mv_size);
7491         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7492         delta = ksize - oksize;
7493
7494         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7495         if (delta) {
7496                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7497                         pgno_t pgno;
7498                         /* not enough space left, do a delete and split */
7499                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7500                         pgno = NODEPGNO(node);
7501                         mdb_node_del(mc, 0);
7502                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7503                 }
7504
7505                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7506                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7507                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7508                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7509                 }
7510
7511                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7512                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7513                 memmove(base - delta, base, len);
7514                 mp->mp_upper -= delta;
7515
7516                 node = NODEPTR(mp, indx);
7517         }
7518
7519         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7520         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7521                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7522
7523         if (key->mv_size)
7524                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7525
7526         return MDB_SUCCESS;
7527 }
7528
7529 static void
7530 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7531
7532 /** Move a node from csrc to cdst.
7533  */
7534 static int
7535 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7536 {
7537         MDB_node                *srcnode;
7538         MDB_val          key, data;
7539         pgno_t  srcpg;
7540         MDB_cursor mn;
7541         int                      rc;
7542         unsigned short flags;
7543
7544         DKBUF;
7545
7546         /* Mark src and dst as dirty. */
7547         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7548             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7549                 return rc;
7550
7551         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7552                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7553                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7554                 data.mv_size = 0;
7555                 data.mv_data = NULL;
7556                 srcpg = 0;
7557                 flags = 0;
7558         } else {
7559                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7560                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7561                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7562                 flags = srcnode->mn_flags;
7563                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7564                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7565                         MDB_node *s2;
7566                         /* must find the lowest key below src */
7567                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7568                         if (rc)
7569                                 return rc;
7570                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7571                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7572                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7573                         } else {
7574                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7575                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7576                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7577                         }
7578                         csrc->mc_snum = snum--;
7579                         csrc->mc_top = snum;
7580                 } else {
7581                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7582                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7583                 }
7584                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7585                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7586         }
7587         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7588                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7589                 MDB_node *s2;
7590                 MDB_val bkey;
7591                 /* must find the lowest key below dst */
7592                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7593                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7594                 if (rc)
7595                         return rc;
7596                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7597                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7598                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7599                 } else {
7600                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7601                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7602                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7603                 }
7604                 mn.mc_snum = snum--;
7605                 mn.mc_top = snum;
7606                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7607                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7608                 if (rc)
7609                         return rc;
7610         }
7611
7612         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7613             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7614             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7615                 DKEY(&key),
7616             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7617             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7618
7619         /* Add the node to the destination page.
7620          */
7621         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7622         if (rc != MDB_SUCCESS)
7623                 return rc;
7624
7625         /* Delete the node from the source page.
7626          */
7627         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7628
7629         {
7630                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7631                 MDB_cursor *m2, *m3;
7632                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7633                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7634
7635                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7636                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7637                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7638                         else
7639                                 m3 = m2;
7640                         if (m3 == csrc) continue;
7641                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7642                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7643                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7644                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7645                         }
7646                 }
7647         }
7648
7649         /* Update the parent separators.
7650          */
7651         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7652                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7653                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7654                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7655                         } else {
7656                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7657                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7658                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7659                         }
7660                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7661                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7662                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7663                         mn.mc_snum--;
7664                         mn.mc_top--;
7665                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7666                                 return rc;
7667                 }
7668                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7669                         MDB_val  nullkey;
7670                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7671                         nullkey.mv_size = 0;
7672                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7673                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7674                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7675                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7676                 }
7677         }
7678
7679         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7680                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7681                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7682                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7683                         } else {
7684                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7685                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7686                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7687                         }
7688                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7689                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7690                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7691                         mn.mc_snum--;
7692                         mn.mc_top--;
7693                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7694                                 return rc;
7695                 }
7696                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7697                         MDB_val  nullkey;
7698                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7699                         nullkey.mv_size = 0;
7700                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7701                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7702                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7703                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7704                 }
7705         }
7706
7707         return MDB_SUCCESS;
7708 }
7709
7710 /** Merge one page into another.
7711  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7712  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7713  *      the \b csrc page will be freed.
7714  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7715  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7716  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7717  */
7718 static int
7719 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7720 {
7721         MDB_page        *psrc, *pdst;
7722         MDB_node        *srcnode;
7723         MDB_val          key, data;
7724         unsigned         nkeys;
7725         int                      rc;
7726         indx_t           i, j;
7727
7728         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7729         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7730
7731         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7732
7733         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7734         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7735
7736         /* Mark dst as dirty. */
7737         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7738                 return rc;
7739
7740         /* Move all nodes from src to dst.
7741          */
7742         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7743         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7744                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7745                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7746                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7747                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7748                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7749                                 return rc;
7750                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7751                 }
7752         } else {
7753                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7754                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7755                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7756                                 MDB_cursor mn;
7757                                 MDB_node *s2;
7758                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7759                                 /* must find the lowest key below src */
7760                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7761                                 if (rc)
7762                                         return rc;
7763                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7764                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7765                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7766                                 } else {
7767                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7768                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7769                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7770                                 }
7771                         } else {
7772                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7773                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7774                         }
7775
7776                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7777                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7778                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7779                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7780                                 return rc;
7781                 }
7782         }
7783
7784         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7785             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7786                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7787
7788         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7789          */
7790         csrc->mc_top--;
7791         mdb_node_del(csrc, 0);
7792         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7793                 key.mv_size = 0;
7794                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7795                 if (rc) {
7796                         csrc->mc_top++;
7797                         return rc;
7798                 }
7799         }
7800         csrc->mc_top++;
7801
7802         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7803         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7804          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7805          */
7806         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7807         if (rc)
7808                 return rc;
7809         if (IS_LEAF(psrc))
7810                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7811         else
7812                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7813         {
7814                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7815                 MDB_cursor *m2, *m3;
7816                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7817
7818                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7819                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7820                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7821                         else
7822                                 m3 = m2;
7823                         if (m3 == csrc) continue;
7824                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7825                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7826                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7827                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7828                         }
7829                 }
7830         }
7831         {
7832                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7833                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7834                 mdb_cursor_pop(cdst);
7835                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7836                 /* Did the tree shrink? */
7837                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7838                         snum--;
7839                 cdst->mc_snum = snum;
7840                 cdst->mc_top = snum-1;
7841         }
7842         return rc;
7843 }
7844
7845 /** Copy the contents of a cursor.
7846  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7847  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7848  */
7849 static void
7850 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7851 {
7852         unsigned int i;
7853
7854         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7855         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7856         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7857         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7858         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7859         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7860         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7861
7862         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7863                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7864                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7865         }
7866 }
7867
7868 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7869  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7870  * should begin.
7871  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7872  */
7873 static int
7874 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7875 {
7876         MDB_node        *node;
7877         int rc;
7878         unsigned int ptop, minkeys;
7879         MDB_cursor      mn;
7880         indx_t oldki;
7881
7882         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7883         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7884             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7885             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7886                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7887
7888         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7889                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7890                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7891                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7892                 return MDB_SUCCESS;
7893         }
7894
7895         if (mc->mc_snum < 2) {
7896                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7897                 if (IS_SUBP(mp)) {
7898                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7899                         return MDB_SUCCESS;
7900                 }
7901                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7902                         DPUTS("tree is completely empty");
7903                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7904                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7905                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7906                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7907                         if (rc)
7908                                 return rc;
7909                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7910                         mc->mc_snum = 0;
7911                         mc->mc_top = 0;
7912                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7913                         {
7914                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7915                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7916
7917                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7918                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7919                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7920                                         else
7921                                                 m3 = m2;
7922                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7923                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7924                                                 m3->mc_snum = 0;
7925                                                 m3->mc_top = 0;
7926                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7927                                         }
7928                                 }
7929                         }
7930                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7931                         int i;
7932                         DPUTS("collapsing root page!");
7933                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7934                         if (rc)
7935                                 return rc;
7936                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7937                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7938                         if (rc)
7939                                 return rc;
7940                         mc->mc_db->md_depth--;
7941                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7942                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7943                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7944                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7945                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7946                         }
7947                         {
7948                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7949                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7950                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7951
7952                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7953                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7954                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7955                                         else
7956                                                 m3 = m2;
7957                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7958                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7959                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7960                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7961                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7962                                                 }
7963                                                 m3->mc_snum--;
7964                                                 m3->mc_top--;
7965                                         }
7966                                 }
7967                         }
7968                 } else
7969                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7970                 return MDB_SUCCESS;
7971         }
7972
7973         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7974          * otherwise the tree is invalid.
7975          */
7976         ptop = mc->mc_top-1;
7977         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7978
7979         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7980          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7981          * merge with a neighbor page.
7982          */
7983
7984         /* Find neighbors.
7985          */
7986         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7987         mn.mc_xcursor = NULL;
7988
7989         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7990         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7991                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7992                  */
7993                 DPUTS("reading right neighbor");
7994                 mn.mc_ki[ptop]++;
7995                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7996                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7997                 if (rc)
7998                         return rc;
7999                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8000                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8001         } else {
8002                 /* There is at least one neighbor to the left.
8003                  */
8004                 DPUTS("reading left neighbor");
8005                 mn.mc_ki[ptop]--;
8006                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8007                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8008                 if (rc)
8009                         return rc;
8010                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8011                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8012         }
8013
8014         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8015             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8016                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8017
8018         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8019          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8020          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8021          */
8022         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
8023         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8024                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
8025                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
8026                         oldki++;
8027                 }
8028         } else {
8029                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8030                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8031                 } else {
8032                         MDB_cursor dummy;
8033                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8034                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8035                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8036                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8037                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8038                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8039                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8040                         } else {
8041                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8042                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8043                         }
8044                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8045                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8046                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8047                         else
8048                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8049                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8050                 }
8051                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8052         }
8053         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8054         return rc;
8055 }
8056
8057 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8058 static int
8059 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8060 {
8061         int rc;
8062         MDB_page *mp;
8063         indx_t ki;
8064         unsigned int nkeys;
8065
8066         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8067         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8068         mc->mc_db->md_entries--;
8069         rc = mdb_rebalance(mc);
8070
8071         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8072                 MDB_cursor *m2, *m3;
8073                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8074
8075                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8076                  * Other cursors adjustments were already done
8077                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8078                  */
8079                 if (!mc->mc_snum)
8080                         return rc;
8081
8082                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8083                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8084
8085                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
8086                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8087                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8088                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8089                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
8090                                 rc = MDB_SUCCESS;
8091                         }
8092                 }
8093
8094                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8095                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8096                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8097                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8098                                 continue;
8099                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8100                                 continue;
8101                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8102                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8103                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8104                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8105                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8106                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8107                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8108                                 }
8109                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8110                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8111                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8112                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8113                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8114                                         }
8115                                 }
8116                         }
8117                 }
8118                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8119         }
8120
8121         if (rc)
8122                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8123         return rc;
8124 }
8125
8126 int
8127 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8128     MDB_val *key, MDB_val *data)
8129 {
8130         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8131                 return EINVAL;
8132
8133         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
8134                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8135
8136         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8137                 /* must ignore any data */
8138                 data = NULL;
8139         }
8140
8141         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8142 }
8143
8144 static int
8145 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8146         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8147 {
8148         MDB_cursor mc;
8149         MDB_xcursor mx;
8150         MDB_cursor_op op;
8151         MDB_val rdata, *xdata;
8152         int              rc, exact = 0;
8153         DKBUF;
8154
8155         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8156
8157         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8158
8159         if (data) {
8160                 op = MDB_GET_BOTH;
8161                 rdata = *data;
8162                 xdata = &rdata;
8163         } else {
8164                 op = MDB_SET;
8165                 xdata = NULL;
8166                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8167         }
8168         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8169         if (rc == 0) {
8170                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8171                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8172                  * a node from one page to another, it will have to
8173                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8174                  * is larger than the current one, the parent page may
8175                  * run out of space, triggering a split. We need this
8176                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8177                  */
8178                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8179                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8180                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8181                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8182                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8183         }
8184         return rc;
8185 }
8186
8187 /** Split a page and insert a new node.
8188  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8189  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8190  * the node got inserted after the split.
8191  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8192  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8193  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8194  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8195  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8196  */
8197 static int
8198 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8199         unsigned int nflags)
8200 {
8201         unsigned int flags;
8202         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8203         indx_t           newindx;
8204         pgno_t           pgno = 0;
8205         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8206         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8207         MDB_node        *node;
8208         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8209         MDB_page        *copy = NULL;
8210         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8211         int ptop;
8212         MDB_cursor      mn;
8213         DKBUF;
8214
8215         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8216         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8217         nkeys = NUMKEYS(mp);
8218
8219         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8220             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8221             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8222
8223         /* Create a right sibling. */
8224         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8225                 return rc;
8226         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8227         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8228
8229         if (mc->mc_snum < 2) {
8230                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8231                         goto done;
8232                 /* shift current top to make room for new parent */
8233                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8234                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8235                 mc->mc_pg[0] = pp;
8236                 mc->mc_ki[0] = 0;
8237                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8238                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8239                 mc->mc_db->md_depth++;
8240                 new_root = 1;
8241
8242                 /* Add left (implicit) pointer. */
8243                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8244                         /* undo the pre-push */
8245                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8246                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8247                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8248                         mc->mc_db->md_depth--;
8249                         goto done;
8250                 }
8251                 mc->mc_snum = 2;
8252                 mc->mc_top = 1;
8253                 ptop = 0;
8254         } else {
8255                 ptop = mc->mc_top-1;
8256                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8257         }
8258
8259         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8260         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8261         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8262         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8263
8264         if (nflags & MDB_APPEND) {
8265                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8266                 sepkey = *newkey;
8267                 split_indx = newindx;
8268                 nkeys = 0;
8269         } else {
8270
8271                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8272
8273                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8274                         char *split, *ins;
8275                         int x;
8276                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8277                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8278                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8279                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8280                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8281                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8282                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8283                         mp->mp_lower -= lsize;
8284                         rp->mp_lower += lsize;
8285                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8286                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8287                         sepkey.mv_size = ksize;
8288                         if (newindx == split_indx) {
8289                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8290                         } else {
8291                                 sepkey.mv_data = split;
8292                         }
8293                         if (x<0) {
8294                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8295                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8296                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8297                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8298                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8299                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8300                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8301                         } else {
8302                                 if (x)
8303                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8304                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8305                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8306                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8307                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8308                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8309                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8310                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8311                         }
8312                 } else {
8313                         int psize, nsize, k;
8314                         /* Maximum free space in an empty page */
8315                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8316                         if (IS_LEAF(mp))
8317                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8318                         else
8319                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8320                         nsize = EVEN(nsize);
8321
8322                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8323                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8324                         if (copy == NULL) {
8325                                 rc = ENOMEM;
8326                                 goto done;
8327                         }
8328                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8329                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8330                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8331                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8332
8333                         /* prepare to insert */
8334                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8335                                 if (i == newindx) {
8336                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8337                                 }
8338                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8339                         }
8340
8341                         /* When items are relatively large the split point needs
8342                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8343                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8344                          *
8345                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8346                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8347                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8348                          * item is also "large" and falls on the half with
8349                          * "large" nodes, it also may not fit.
8350                          *
8351                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8352                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8353                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8354                          * This yields better packing during sequential inserts.
8355                          */
8356                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8357                                 /* Find split point */
8358                                 psize = 0;
8359                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8360                                         i = 0; j = 1;
8361                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8362                                 } else {
8363                                         i = nkeys; j = -1;
8364                                         k = split_indx-1;
8365                                 }
8366                                 for (; i!=k; i+=j) {
8367                                         if (i == newindx) {
8368                                                 psize += nsize;
8369                                                 node = NULL;
8370                                         } else {
8371                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8372                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8373                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8374                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8375                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8376                                                         else
8377                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8378                                                 }
8379                                                 psize = EVEN(psize);
8380                                         }
8381                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8382                                                 split_indx = i + (j<0);
8383                                                 break;
8384                                         }
8385                                 }
8386                         }
8387                         if (split_indx == newindx) {
8388                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8389                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8390                         } else {
8391                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8392                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8393                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8394                         }
8395                 }
8396         }
8397
8398         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8399
8400         /* Copy separator key to the parent.
8401          */
8402         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8403                 mn.mc_snum--;
8404                 mn.mc_top--;
8405                 did_split = 1;
8406                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8407                 if (rc)
8408                         goto done;
8409
8410                 /* root split? */
8411                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8412                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8413                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8414                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8415                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8416                         mc->mc_snum++;
8417                         mc->mc_top++;
8418                         ptop++;
8419                 }
8420                 /* Right page might now have changed parent.
8421                  * Check if left page also changed parent.
8422                  */
8423                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8424                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8425                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8426                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8427                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8428                         }
8429                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8430                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8431                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8432                         } else {
8433                                 /* find right page's left sibling */
8434                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8435                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8436                         }
8437                 }
8438         } else {
8439                 mn.mc_top--;
8440                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8441                 mn.mc_top++;
8442         }
8443         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8444         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8445                 goto done;
8446         }
8447         if (nflags & MDB_APPEND) {
8448                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8449                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8450                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8451                 if (rc)
8452                         goto done;
8453                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8454                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8455         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8456                 /* Move nodes */
8457                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8458                 i = split_indx;
8459                 j = 0;
8460                 do {
8461                         if (i == newindx) {
8462                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8463                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8464                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8465                                         rdata = newdata;
8466                                 } else
8467                                         pgno = newpgno;
8468                                 flags = nflags;
8469                                 /* Update index for the new key. */
8470                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8471                         } else {
8472                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8473                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8474                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8475                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8476                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8477                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8478                                         rdata = &xdata;
8479                                 } else
8480                                         pgno = NODEPGNO(node);
8481                                 flags = node->mn_flags;
8482                         }
8483
8484                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8485                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8486                                 rkey.mv_size = 0;
8487                         }
8488
8489                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8490                         if (rc)
8491                                 goto done;
8492                         if (i == nkeys) {
8493                                 i = 0;
8494                                 j = 0;
8495                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8496                         } else {
8497                                 i++;
8498                                 j++;
8499                         }
8500                 } while (i != split_indx);
8501
8502                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8503                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8504                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8505                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8506                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8507                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8508                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8509
8510                 /* reset back to original page */
8511                 if (newindx < split_indx) {
8512                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8513                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8514                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8515                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8516                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8517                         }
8518                 } else {
8519                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8520                         mc->mc_ki[ptop]++;
8521                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8522                          */
8523                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8524                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8525                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8526                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8527                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8528                                 }
8529                         }
8530                 }
8531         }
8532
8533         {
8534                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8535                 MDB_cursor *m2, *m3;
8536                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8537                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8538
8539                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8540                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8541                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8542                         else
8543                                 m3 = m2;
8544                         if (m3 == mc)
8545                                 continue;
8546                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8547                                 continue;
8548                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8549                                 continue;
8550                         if (new_root) {
8551                                 int k;
8552                                 /* root split */
8553                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8554                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8555                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8556                                 }
8557                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8558                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8559                                 } else {
8560                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8561                                 }
8562                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8563                                 m3->mc_snum++;
8564                                 m3->mc_top++;
8565                         }
8566                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8567                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8568                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8569                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8570                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8571                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8572                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8573                                 }
8574                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8575                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8576                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8577                         }
8578                 }
8579         }
8580         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8581
8582 done:
8583         if (copy)                                       /* tmp page */
8584                 mdb_page_free(env, copy);
8585         if (rc)
8586                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8587         return rc;
8588 }
8589
8590 int
8591 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8592     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8593 {
8594         MDB_cursor mc;
8595         MDB_xcursor mx;
8596
8597         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8598                 return EINVAL;
8599
8600         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8601                 return EINVAL;
8602
8603         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8604         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8605 }
8606
8607 #ifndef MDB_WBUF
8608 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8609 #endif
8610
8611         /** State needed for a compacting copy. */
8612 typedef struct mdb_copy {
8613         pthread_mutex_t mc_mutex;
8614         pthread_cond_t mc_cond;
8615         char *mc_wbuf[2];
8616         char *mc_over[2];
8617         MDB_env *mc_env;
8618         MDB_txn *mc_txn;
8619         int mc_wlen[2];
8620         int mc_olen[2];
8621         pgno_t mc_next_pgno;
8622         HANDLE mc_fd;
8623         int mc_status;
8624         volatile int mc_new;
8625         int mc_toggle;
8626
8627 } mdb_copy;
8628
8629         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8630 static THREAD_RET ESECT
8631 mdb_env_copythr(void *arg)
8632 {
8633         mdb_copy *my = arg;
8634         char *ptr;
8635         int toggle = 0, wsize, rc;
8636 #ifdef _WIN32
8637         DWORD len;
8638 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8639 #else
8640         int len;
8641 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8642 #endif
8643
8644         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8645         my->mc_new = 0;
8646         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8647         for(;;) {
8648                 while (!my->mc_new)
8649                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8650                 if (my->mc_new < 0) {
8651                         my->mc_new = 0;
8652                         break;
8653                 }
8654                 my->mc_new = 0;
8655                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8656                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8657 again:
8658                 while (wsize > 0) {
8659                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8660                         if (!rc) {
8661                                 rc = ErrCode();
8662                                 break;
8663                         } else if (len > 0) {
8664                                 rc = MDB_SUCCESS;
8665                                 ptr += len;
8666                                 wsize -= len;
8667                                 continue;
8668                         } else {
8669                                 rc = EIO;
8670                                 break;
8671                         }
8672                 }
8673                 if (rc) {
8674                         my->mc_status = rc;
8675                         break;
8676                 }
8677                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8678                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8679                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8680                         ptr = my->mc_over[toggle];
8681                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8682                         goto again;
8683                 }
8684                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8685                 toggle ^= 1;
8686                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8687         }
8688         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8689         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8690         return (THREAD_RET)0;
8691 #undef DO_WRITE
8692 }
8693
8694         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8695 static int ESECT
8696 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8697 {
8698         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8699         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8700         if (my->mc_status) {
8701                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8702                 return my->mc_status;
8703         }
8704         while (my->mc_new == 1)
8705                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8706         my->mc_new = st;
8707         my->mc_toggle = toggle;
8708         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8709         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8710         return 0;
8711 }
8712
8713         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8714 static int ESECT
8715 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8716 {
8717         MDB_cursor mc;
8718         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8719         MDB_node *ni;
8720         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8721         char *buf, *ptr;
8722         int rc, toggle;
8723         unsigned int i;
8724
8725         /* Empty DB, nothing to do */
8726         if (*pg == P_INVALID)
8727                 return MDB_SUCCESS;
8728
8729         mc.mc_snum = 1;
8730         mc.mc_top = 0;
8731         mc.mc_txn = txn;
8732
8733         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8734         if (rc)
8735                 return rc;
8736         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8737         if (rc)
8738                 return rc;
8739
8740         /* Make cursor pages writable */
8741         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8742         if (buf == NULL)
8743                 return ENOMEM;
8744
8745         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8746                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8747                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8748                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8749         }
8750
8751         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8752         leaf = (MDB_page *)ptr;
8753
8754         toggle = my->mc_toggle;
8755         while (mc.mc_snum > 0) {
8756                 unsigned n;
8757                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8758                 n = NUMKEYS(mp);
8759
8760                 if (IS_LEAF(mp)) {
8761                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8762                                 for (i=0; i<n; i++) {
8763                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8764                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8765                                                 MDB_page *omp;
8766                                                 pgno_t pg;
8767
8768                                                 /* Need writable leaf */
8769                                                 if (mp != leaf) {
8770                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8771                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8772                                                         mp = leaf;
8773                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8774                                                 }
8775
8776                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8777                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8778                                                 if (rc)
8779                                                         goto done;
8780                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8781                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8782                                                         if (rc)
8783                                                                 goto done;
8784                                                         toggle = my->mc_toggle;
8785                                                 }
8786                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8787                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8788                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8789                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8790                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8791                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8792                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8793                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8794                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8795                                                         if (rc)
8796                                                                 goto done;
8797                                                         toggle = my->mc_toggle;
8798                                                 }
8799                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8800                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8801                                                 MDB_db db;
8802
8803                                                 /* Need writable leaf */
8804                                                 if (mp != leaf) {
8805                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8806                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8807                                                         mp = leaf;
8808                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8809                                                 }
8810
8811                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8812                                                 my->mc_toggle = toggle;
8813                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8814                                                 if (rc)
8815                                                         goto done;
8816                                                 toggle = my->mc_toggle;
8817                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8818                                         }
8819                                 }
8820                         }
8821                 } else {
8822                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8823                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8824                                 pgno_t pg;
8825 again:
8826                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8827                                 pg = NODEPGNO(ni);
8828                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8829                                 if (rc)
8830                                         goto done;
8831                                 mc.mc_top++;
8832                                 mc.mc_snum++;
8833                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8834                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8835                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8836                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8837                                          */
8838                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8839                                         goto again;
8840                                 } else
8841                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8842                                 continue;
8843                         }
8844                 }
8845                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8846                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8847                         if (rc)
8848                                 goto done;
8849                         toggle = my->mc_toggle;
8850                 }
8851                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8852                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8853                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8854                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8855                 if (mc.mc_top) {
8856                         /* Update parent if there is one */
8857                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8858                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8859                         mdb_cursor_pop(&mc);
8860                 } else {
8861                         /* Otherwise we're done */
8862                         *pg = mo->mp_pgno;
8863                         break;
8864                 }
8865         }
8866 done:
8867         free(buf);
8868         return rc;
8869 }
8870
8871         /** Copy environment with compaction. */
8872 static int ESECT
8873 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8874 {
8875         MDB_meta *mm;
8876         MDB_page *mp;
8877         mdb_copy my;
8878         MDB_txn *txn = NULL;
8879         pthread_t thr;
8880         int rc;
8881
8882 #ifdef _WIN32
8883         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8884         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8885         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8886         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8887                 return errno;
8888 #else
8889         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8890         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8891 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8892         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8893         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8894                 return errno;
8895 #else
8896         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8897         if (rc)
8898                 return rc;
8899 #endif
8900 #endif
8901         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8902         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8903         my.mc_wlen[0] = 0;
8904         my.mc_wlen[1] = 0;
8905         my.mc_olen[0] = 0;
8906         my.mc_olen[1] = 0;
8907         my.mc_next_pgno = 2;
8908         my.mc_status = 0;
8909         my.mc_new = 1;
8910         my.mc_toggle = 0;
8911         my.mc_env = env;
8912         my.mc_fd = fd;
8913         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8914
8915         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8916         if (rc)
8917                 return rc;
8918
8919         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8920         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8921         mp->mp_pgno = 0;
8922         mp->mp_flags = P_META;
8923         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8924         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8925         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8926
8927         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8928         mp->mp_pgno = 1;
8929         mp->mp_flags = P_META;
8930         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8931         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8932
8933         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8934          * number of active pages
8935          */
8936         {
8937                 MDB_ID freecount = 0;
8938                 MDB_cursor mc;
8939                 MDB_val key, data;
8940                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8941                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8942                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8943                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8944                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8945                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8946
8947                 /* Set metapage 1 */
8948                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8949                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8950                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8951                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8952                         mm->mm_txnid = 1;
8953                 } else {
8954                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8955                 }
8956         }
8957         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8958         my.mc_txn = txn;
8959         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8960         while(my.mc_new)
8961                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8962         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8963         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8964         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8965                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8966         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8967         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8968         while(my.mc_new)
8969                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8970         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8971         THREAD_FINISH(thr);
8972
8973         mdb_txn_abort(txn);
8974 #ifdef _WIN32
8975         CloseHandle(my.mc_cond);
8976         CloseHandle(my.mc_mutex);
8977         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8978 #else
8979         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8980         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8981         free(my.mc_wbuf[0]);
8982 #endif
8983         return rc;
8984 }
8985
8986         /** Copy environment as-is. */
8987 static int ESECT
8988 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8989 {
8990         MDB_txn *txn = NULL;
8991         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8992         int rc;
8993         size_t wsize;
8994         char *ptr;
8995 #ifdef _WIN32
8996         DWORD len, w2;
8997 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8998 #else
8999         ssize_t len;
9000         size_t w2;
9001 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9002 #endif
9003
9004         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9005          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9006          */
9007         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9008         if (rc)
9009                 return rc;
9010
9011         if (env->me_txns) {
9012                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9013                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
9014
9015                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9016                 wmutex = env->me_wmutex;
9017                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9018                         goto leave;
9019
9020                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9021                 if (rc) {
9022                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9023                         goto leave;
9024                 }
9025         }
9026
9027         wsize = env->me_psize * 2;
9028         ptr = env->me_map;
9029         w2 = wsize;
9030         while (w2 > 0) {
9031                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9032                 if (!rc) {
9033                         rc = ErrCode();
9034                         break;
9035                 } else if (len > 0) {
9036                         rc = MDB_SUCCESS;
9037                         ptr += len;
9038                         w2 -= len;
9039                         continue;
9040                 } else {
9041                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9042                         rc = EIO;
9043                         break;
9044                 }
9045         }
9046         if (wmutex)
9047                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9048
9049         if (rc)
9050                 goto leave;
9051
9052         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9053         {
9054                 size_t fsize = 0;
9055                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9056                         goto leave;
9057                 if (w2 > fsize)
9058                         w2 = fsize;
9059         }
9060         wsize = w2 - wsize;
9061         while (wsize > 0) {
9062                 if (wsize > MAX_WRITE)
9063                         w2 = MAX_WRITE;
9064                 else
9065                         w2 = wsize;
9066                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9067                 if (!rc) {
9068                         rc = ErrCode();
9069                         break;
9070                 } else if (len > 0) {
9071                         rc = MDB_SUCCESS;
9072                         ptr += len;
9073                         wsize -= len;
9074                         continue;
9075                 } else {
9076                         rc = EIO;
9077                         break;
9078                 }
9079         }
9080
9081 leave:
9082         mdb_txn_abort(txn);
9083         return rc;
9084 }
9085
9086 int ESECT
9087 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9088 {
9089         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9090                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9091         else
9092                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9093 }
9094
9095 int ESECT
9096 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9097 {
9098         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9099 }
9100
9101 int ESECT
9102 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9103 {
9104         int rc, len;
9105         char *lpath;
9106         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9107
9108         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9109                 lpath = (char *)path;
9110         } else {
9111                 len = strlen(path);
9112                 len += sizeof(DATANAME);
9113                 lpath = malloc(len);
9114                 if (!lpath)
9115                         return ENOMEM;
9116                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9117         }
9118
9119         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9120          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9121          * already in the OS cache.
9122          */
9123 #ifdef _WIN32
9124         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9125                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9126 #else
9127         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9128 #endif
9129         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9130                 rc = ErrCode();
9131                 goto leave;
9132         }
9133
9134         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9135 #ifdef O_DIRECT
9136         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9137         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9138                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9139 #endif
9140 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9141         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9142         if (rc) {
9143                 rc = ErrCode();
9144                 goto leave;
9145         }
9146 #endif
9147         }
9148
9149         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9150
9151 leave:
9152         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9153                 free(lpath);
9154         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9155                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9156                         rc = ErrCode();
9157
9158         return rc;
9159 }
9160
9161 int ESECT
9162 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9163 {
9164         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9165 }
9166
9167 int ESECT
9168 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9169 {
9170         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
9171                 return EINVAL;
9172         if (onoff)
9173                 env->me_flags |= flag;
9174         else
9175                 env->me_flags &= ~flag;
9176         return MDB_SUCCESS;
9177 }
9178
9179 int ESECT
9180 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9181 {
9182         if (!env || !arg)
9183                 return EINVAL;
9184
9185         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9186         return MDB_SUCCESS;
9187 }
9188
9189 int ESECT
9190 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9191 {
9192         if (!env)
9193                 return EINVAL;
9194         env->me_userctx = ctx;
9195         return MDB_SUCCESS;
9196 }
9197
9198 void * ESECT
9199 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9200 {
9201         return env ? env->me_userctx : NULL;
9202 }
9203
9204 int ESECT
9205 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9206 {
9207         if (!env)
9208                 return EINVAL;
9209 #ifndef NDEBUG
9210         env->me_assert_func = func;
9211 #endif
9212         return MDB_SUCCESS;
9213 }
9214
9215 int ESECT
9216 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9217 {
9218         if (!env || !arg)
9219                 return EINVAL;
9220
9221         *arg = env->me_path;
9222         return MDB_SUCCESS;
9223 }
9224
9225 int ESECT
9226 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9227 {
9228         if (!env || !arg)
9229                 return EINVAL;
9230
9231         *arg = env->me_fd;
9232         return MDB_SUCCESS;
9233 }
9234
9235 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9236  * @param[in] env the environment to operate in.
9237  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9238  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9239  * @return 0, this function always succeeds.
9240  */
9241 static int ESECT
9242 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9243 {
9244         arg->ms_psize = env->me_psize;
9245         arg->ms_depth = db->md_depth;
9246         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9247         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9248         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9249         arg->ms_entries = db->md_entries;
9250
9251         return MDB_SUCCESS;
9252 }
9253
9254 int ESECT
9255 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9256 {
9257         int toggle;
9258
9259         if (env == NULL || arg == NULL)
9260                 return EINVAL;
9261
9262         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9263
9264         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9265 }
9266
9267 int ESECT
9268 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9269 {
9270         int toggle;
9271
9272         if (env == NULL || arg == NULL)
9273                 return EINVAL;
9274
9275         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9276         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
9277         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9278         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9279         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9280
9281         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
9282         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9283         return MDB_SUCCESS;
9284 }
9285
9286 /** Set the default comparison functions for a database.
9287  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9288  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9289  * #mdb_set_dupsort().
9290  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9291  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9292  */
9293 static void
9294 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9295 {
9296         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9297
9298         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9299                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9300                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9301
9302         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9303                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9304                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9305                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9306                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9307 }
9308
9309 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9310 {
9311         MDB_val key, data;
9312         MDB_dbi i;
9313         MDB_cursor mc;
9314         MDB_db dummy;
9315         int rc, dbflag, exact;
9316         unsigned int unused = 0, seq;
9317         size_t len;
9318
9319         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
9320                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
9321         }
9322
9323         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
9324                 return EINVAL;
9325         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9326                 return MDB_BAD_TXN;
9327
9328         /* main DB? */
9329         if (!name) {
9330                 *dbi = MAIN_DBI;
9331                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9332                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9333                         /* make sure flag changes get committed */
9334                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9335                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9336                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9337                         }
9338                 }
9339                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9340                 return MDB_SUCCESS;
9341         }
9342
9343         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9344                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9345         }
9346
9347         /* Is the DB already open? */
9348         len = strlen(name);
9349         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9350                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9351                         /* Remember this free slot */
9352                         if (!unused) unused = i;
9353                         continue;
9354                 }
9355                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9356                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9357                         *dbi = i;
9358                         return MDB_SUCCESS;
9359                 }
9360         }
9361
9362         /* If no free slot and max hit, fail */
9363         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9364                 return MDB_DBS_FULL;
9365
9366         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9367         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9368                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9369
9370         /* Find the DB info */
9371         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9372         exact = 0;
9373         key.mv_size = len;
9374         key.mv_data = (void *)name;
9375         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9376         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9377         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9378                 /* make sure this is actually a DB */
9379                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9380                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
9381                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9382         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9383                 /* Create if requested */
9384                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9385                 data.mv_data = &dummy;
9386                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9387                 dummy.md_root = P_INVALID;
9388                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9389                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9390                 dbflag |= DB_DIRTY;
9391         }
9392
9393         /* OK, got info, add to table */
9394         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9395                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9396                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9397                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9398                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9399                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9400                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9401                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9402                  */
9403                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9404                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9405
9406                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9407                 *dbi = slot;
9408                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9409                 if (!unused) {
9410                         txn->mt_numdbs++;
9411                 }
9412         }
9413
9414         return rc;
9415 }
9416
9417 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9418 {
9419         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9420                 return EINVAL;
9421
9422         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9423                 return MDB_BAD_TXN;
9424
9425         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9426                 MDB_cursor mc;
9427                 MDB_xcursor mx;
9428                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9429                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9430         }
9431         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9432 }
9433
9434 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9435 {
9436         char *ptr;
9437         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9438                 return;
9439         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9440         /* If there was no name, this was already closed */
9441         if (ptr) {
9442                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9443                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9444                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9445                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9446                 free(ptr);
9447         }
9448 }
9449
9450 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9451 {
9452         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9453         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9454                 return EINVAL;
9455         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9456         return MDB_SUCCESS;
9457 }
9458
9459 /** Add all the DB's pages to the free list.
9460  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9461  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9462  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9463  */
9464 static int
9465 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9466 {
9467         int rc;
9468
9469         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9470         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9471                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9472                 MDB_node *ni;
9473                 MDB_cursor mx;
9474                 unsigned int i;
9475
9476                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9477                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9478                         mdb_cursor_pop(mc);
9479
9480                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9481                 while (mc->mc_snum > 0) {
9482                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9483                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9484                         if (IS_LEAF(mp)) {
9485                                 for (i=0; i<n; i++) {
9486                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9487                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9488                                                 MDB_page *omp;
9489                                                 pgno_t pg;
9490                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9491                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9492                                                 if (rc != 0)
9493                                                         goto done;
9494                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9495                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9496                                                         pg, omp->mp_pages);
9497                                                 if (rc)
9498                                                         goto done;
9499                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9500                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9501                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9502                                                 if (rc)
9503                                                         goto done;
9504                                         }
9505                                 }
9506                         } else {
9507                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9508                                         goto done;
9509                                 for (i=0; i<n; i++) {
9510                                         pgno_t pg;
9511                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9512                                         pg = NODEPGNO(ni);
9513                                         /* free it */
9514                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9515                                 }
9516                         }
9517                         if (!mc->mc_top)
9518                                 break;
9519                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9520                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9521                         if (rc) {
9522                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9523                                         goto done;
9524                                 /* no more siblings, go back to beginning
9525                                  * of previous level.
9526                                  */
9527                                 mdb_cursor_pop(mc);
9528                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9529                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9530                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9531                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9532                                 }
9533                         }
9534                 }
9535                 /* free it */
9536                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9537 done:
9538                 if (rc)
9539                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9540         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9541                 rc = MDB_SUCCESS;
9542         }
9543         return rc;
9544 }
9545
9546 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9547 {
9548         MDB_cursor *mc, *m2;
9549         int rc;
9550
9551         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9552                 return EINVAL;
9553
9554         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9555                 return EACCES;
9556
9557         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9558                 return MDB_BAD_DBI;
9559
9560         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9561         if (rc)
9562                 return rc;
9563
9564         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9565         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9566         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9567                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9568         if (rc)
9569                 goto leave;
9570
9571         /* Can't delete the main DB */
9572         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9573                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9574                 if (!rc) {
9575                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9576                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9577                 } else {
9578                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9579                 }
9580         } else {
9581                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9582                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9583                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9584                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9585                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9586                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9587                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9588                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9589
9590                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9591         }
9592 leave:
9593         mdb_cursor_close(mc);
9594         return rc;
9595 }
9596
9597 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9598 {
9599         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9600                 return EINVAL;
9601
9602         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9603         return MDB_SUCCESS;
9604 }
9605
9606 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9607 {
9608         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9609                 return EINVAL;
9610
9611         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9612         return MDB_SUCCESS;
9613 }
9614
9615 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9616 {
9617         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9618                 return EINVAL;
9619
9620         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9621         return MDB_SUCCESS;
9622 }
9623
9624 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9625 {
9626         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9627                 return EINVAL;
9628
9629         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9630         return MDB_SUCCESS;
9631 }
9632
9633 int ESECT
9634 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9635 {
9636         return ENV_MAXKEY(env);
9637 }
9638
9639 int ESECT
9640 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9641 {
9642         unsigned int i, rdrs;
9643         MDB_reader *mr;
9644         char buf[64];
9645         int rc = 0, first = 1;
9646
9647         if (!env || !func)
9648                 return -1;
9649         if (!env->me_txns) {
9650                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9651         }
9652         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9653         mr = env->me_txns->mti_readers;
9654         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9655                 if (mr[i].mr_pid) {
9656                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9657                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9658                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9659                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9660                         if (first) {
9661                                 first = 0;
9662                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9663                                 if (rc < 0)
9664                                         break;
9665                         }
9666                         rc = func(buf, ctx);
9667                         if (rc < 0)
9668                                 break;
9669                 }
9670         }
9671         if (first) {
9672                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9673         }
9674         return rc;
9675 }
9676
9677 /** Insert pid into list if not already present.
9678  * return -1 if already present.
9679  */
9680 static int ESECT
9681 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9682 {
9683         /* binary search of pid in list */
9684         unsigned base = 0;
9685         unsigned cursor = 1;
9686         int val = 0;
9687         unsigned n = ids[0];
9688
9689         while( 0 < n ) {
9690                 unsigned pivot = n >> 1;
9691                 cursor = base + pivot + 1;
9692                 val = pid - ids[cursor];
9693
9694                 if( val < 0 ) {
9695                         n = pivot;
9696
9697                 } else if ( val > 0 ) {
9698                         base = cursor;
9699                         n -= pivot + 1;
9700
9701                 } else {
9702                         /* found, so it's a duplicate */
9703                         return -1;
9704                 }
9705         }
9706
9707         if( val > 0 ) {
9708                 ++cursor;
9709         }
9710         ids[0]++;
9711         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9712                 ids[n] = ids[n-1];
9713         ids[n] = pid;
9714         return 0;
9715 }
9716
9717 int ESECT
9718 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9719 {
9720         if (!env)
9721                 return EINVAL;
9722         if (dead)
9723                 *dead = 0;
9724         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9725 }
9726
9727 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9728 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9729 {
9730         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9731         unsigned int i, j, rdrs;
9732         MDB_reader *mr;
9733         MDB_PID_T *pids, pid;
9734         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9735
9736         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9737         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9738         if (!pids)
9739                 return ENOMEM;
9740         pids[0] = 0;
9741         mr = env->me_txns->mti_readers;
9742         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9743                 pid = mr[i].mr_pid;
9744                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9745                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9746                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9747                                         /* Stale reader found */
9748                                         j = i;
9749                                         if (rmutex) {
9750                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9751                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9752                                                                 break;
9753                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9754                                                 } else {
9755                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9756                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9757                                                                 j = rdrs;
9758                                                 }
9759                                         }
9760                                         for (; j<rdrs; j++)
9761                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9762                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9763                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9764                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9765                                                                 count++;
9766                                                         }
9767                                         if (rmutex)
9768                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9769                                 }
9770                         }
9771                 }
9772         }
9773         free(pids);
9774         if (dead)
9775                 *dead = count;
9776         return rc;
9777 }
9778
9779 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9780 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9781  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9782  * @param[in] env       the environment handle
9783  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9784  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9785  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9786  */
9787 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9788 {
9789         int toggle, rlocked, rc2;
9790
9791         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9792                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9793                 rc = MDB_SUCCESS;
9794                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9795                 if (!rlocked) {
9796                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9797                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9798                          */
9799                         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9800                         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9801                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9802                         if (env->me_txn) {
9803                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9804                                 env->me_txn = NULL;
9805                                 rc = MDB_PANIC;
9806                         }
9807                 }
9808                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9809                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9810                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9811                 if (rc2 == 0)
9812                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9813                 if (rc || (rc = rc2)) {
9814                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9815                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9816                 }
9817         } else {
9818 #ifdef _WIN32
9819                 rc = ErrCode();
9820 #endif
9821                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9822         }
9823
9824         return rc;
9825 }
9826 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9827 /** @} */